川滇冷杉，乔木，高达20米；
树皮暗灰色，裂成块片状；
一年生枝红褐色或褐色，仅凹槽内有疏生短毛或无毛，二、三年生枝呈暗褐色或暗灰色；
冬芽圆球形或倒卵圆形，有树脂。
叶在枝条下面列成两列，上面之叶斜上伸展，条形，直或微弯，长1.5-4（常为2-3）厘米，宽2-2.5毫米，先端有凹缺，稀钝或尖，边缘微向下反卷，上面光绿色，下面沿中脉两侧各有一条白色气孔带；
横切面有2个边生树脂道，上面皮下层细胞一层，连续或不连续排列，稀有不连续排列的内层，两端边缘一至二层，下面中部一层。
球果卵状圆柱形或矩圆形，基部较宽，长7-12厘米，径3.5-6厘米，无梗，熟时深褐紫色或黑褐色；
中部种鳞扇状四边形，长1.3-2厘米，宽1.3-2.3厘米，上部宽厚，边缘内曲，中部两侧楔状，下部耳形，基部窄成短柄；
苞鳞外露，上部宽圆或稍较下部为宽，先端有急尖的尖头，尖头长4-7毫米，直伸或向后反曲；
种子长约1厘米，种翅宽大楔形，淡褐色或褐红色，包裹种子外侧的翅先端有三角状突起。
花期5月，球果10-11月成熟。
