Bartagamen sind vor allem, wie ihr Name bereits impliziert (Pogona stammt aus dem Griechischen und heißt Bart), durch ihren auffälligen Kehllappen zu erkennen. Dieser kann mit Hilfe des Zungenbeinapparates aufgestellt werden. Ein aufgestellter Bart lässt die Bartagamen bedrohlicher erscheinen und wird daher zur Abschreckung von potentiellen Feinden oder zur Einschüchterung eines Artgenossen eingesetzt.

Einen ebenfalls gefährlichen Eindruck sollen auch ihre Stachelreihen machen, die an den Flanken der Bartagamen entlanglaufen. Große Stacheln weist auch der Kopf auf, die den Bartagamen ein drachenähnliches Aussehen verleihen. Pogona vitticeps können 50-60 cm groß werden. In Terrarienhaltung bleiben die Echsen jedoch meistens kleiner. Etwas mehr als die Hälfte der Körperlänge entfällt auf den Schwanz, der zum Ende hin spitz zuläuft. Der Schwanz ist gebändert. Im Schwanzansatz befindet sich das Fettdepot der Bartagamen, mit dem sie sich für schlechte Zeiten rüsten.

Eine weitere Auffälligkeit von Bartagamen sind ihre Ohren. Sie haben keine Ohrmuschel, so dass ihr Trommelfell direkt sichtbar ist. Nicht verwunderlich ist daher, dass ihr Hörvermögen nicht sonderlich gut ist.

Die Augen der Bartagame befinden sich seitlich am Kopf. Bartagamen können somit Objekte, die sich frontal vor ihnen befinden, nicht wahrnehmen. Wenn Bartagamen etwas, z.B. ein Futtertier, anvisieren, verengen sich ihre Pupillen. Sie verfügen über ein Drittes Lid, der sogenannten Nickhaut, die ihnen eine bessere Schutzfunktion für das Auge bietet. Augen sind für Bartagamen das wichtigste Sinnesorgan. Sie erkennen damit Futtertiere bereits großer Entfernung, was für die Ansitzjäger überlebenswichtig ist.

Bartagamen verfügen über ein besonderes Sinnesorgan: Das Parietalauge, auch Scheitelauge oder drittes Auge genannt. Dieses sitzt auf der Schädelmitte und ist als veränderte Schuppe erkennbar. Das Parietalauge dient als Lichtsensor, der optische Reize an das Gehirn weiterleitet.

Wildfarbene Bartagamen sind meistens gräulich, bräunlich oder beige gefärbt. Das Rückenmuster ist rautenförmig. Dem Verbreitungsgebiet farblich angepasst gibt es auch eine mehr gelb oder rot gefärbte Inlandsform. Bartagamen können sich dunkler färben. Dies geschieht, wenn sich die melaninhaltigen Hautzellen zusammenziehen. Die Dunkelfärbung können sie zum einen zum Zwecke der Thermoregulation einsetzen, also um sich besser aufzuwärmen, zum anderen verdunkeln sie sich bei verschiedenen Gefühlszuständen (Aggression, Angst, Paarungsbereitschaft). Die Beine der Bartagamen sind kurz und kräftig. Die Zehen sind lang und biegsam, ihre starken Krallen sind zum Graben in hartem Bodengrund geschaffen. Das ermöglicht ihnen auch, als wahre Kletterkünstler aufzutreten.