Fat Undyne è un mostro simile a un pesce blu con branchie ai lati della testa e capelli rossi raccolti in una lunga coda di cavallo, insieme a un oculare robotico che sostituisce l'occhio sinistro. Indossa pantaloni scuri, una sciarpa rossa e un camice da laboratorio nero, con la manica destra tagliata sulla spalla e dotata di una spallina. Undyne indossa anche un guanto tecnologicamente avanzato sulla mano destra, che aumenta la sua forza. Di tanto in tanto indossa una mascherina per saldatura con una luce che pende da un filo collegato alla parte superiore, simile a una rana pescatrice.