Le guépard est bien conçu pour une vitesse optimale. Son squelette léger comprend une épine dorsale exceptionnellement souple qui peut s'enrouler et se dérouler comme un ressort. Le guépard est également doté d'une poitrine profonde, de poumons amples, d'un cœur fort, d'une queue qui assure l'équilibre et de larges voies nasales qui permettent une respiration rapide, ce qui contribue à la rapidité inégalée de cet animal.
Il y a environ 244 os dans le squelette d'un guépard car il est considéré comme un petit chat et les chats ont environ 244 os. Le guépard est considéré comme un petit chat plutôt qu'un gros chat, comme les tigres ou les jaguars, car il n'a pas d'os hyoïde flottant dans son cou et il ne peut pas rugir.