De Robijnkeelkolibrie wordt 7 tot 9cm groot en heeft een spanwijdte van 8 tot 11cm, de mannetjes wegen gemiddeld 3,4gr. Volwassenen zijn metaalgroen van boven en grijsachtig wit van onder, met bijna zwarte vleugels. Hun snavel wordt maximaal 2cm lang, en is recht en erg slank. Zoals bij alle kolibries zijn de tenen en poten van deze soort vrij klein, met een middelste teen van ongeveer 0,6cm. De robijnkeelkolibrie kan alleen schuifelen als hij langs een tak wil bewegen, hoewel hij wel met zijn pootjes aan zijn kop en nek kan krabben. Het volwassen mannetje heeft een keelvlek van iriserend robijnrood omzoomd met fluweelachtig zwart aan de bovenrand en een gevorkte zwarte staart met een vage violette glans. De rode irisering is zeer directioneel en lijkt vanuit vele hoeken dof zwart. Het vrouwtje heeft een ingekerfde staart met buitenste veren gestreept in groen, zwart en wit en een witte keel die effen of licht gemarkeerd kan zijn met vage strepen of stippels. Mannetjes zijn kleiner dan vrouwtjes en hebben iets kortere snavels.