El guepardo está bien diseñado para una velocidad óptima. Su esqueleto liviano incluye una columna vertebral inusualmente flexible que se puede enrollar y desenrollar como un resorte. El guepardo también está dotado de un pecho profundo, pulmones amplios, un corazón fuerte, una cola que proporciona equilibrio y grandes conductos nasales que permiten una respiración rápida, todo lo cual contribuye a la rapidez sin igual de este animal.
Hay aproximadamente 244 huesos en el esqueleto de un guepardo, ya que se considera un gato menor y los gatos tienen aproximadamente 244 huesos. El guepardo se considera un gato menor en lugar de un gato grande, como los tigres o los jaguares, porque no tiene un hueso hioides flotante en el cuello y no puede rugir.