紫果冷杉,乔木,高达40米;
树干枝下高较短,树皮粗糙,裂成木规则片状开裂,暗灰色或红褐色;
枝条开展,较密;
幼树树冠尖塔形,老则平顶状;
冬芽卵圆形,有树脂;
一年生枝黄色、淡黄色或淡黄灰色,光滑无毛,二、三年生枝灰色或黄灰色。
叶在枝条下面向两侧转上方伸展或列成两列,枝条上面之叶直或内曲,常向后反曲,条形,上部稍宽,基部窄,长1-2.5(多为1.2-1.6)厘米,宽2.5-3.5毫米,先端尖或钝,上面光绿色,微被白粉,常有2-8条不连续的气孔线,下面灰绿色,有2条微具白粉的气孔带;
横切面有2个边生树脂道,上面皮下层细胞二层,内层不连续排列,两端至下面两侧边缘一层,下面中部二层,均连续排列。
球果椭圆状卵形或圆柱状卵形,长4-8厘米,径3-4厘米,近无梗,成熟前紫色,熟时紫褐色;
中部种鳞肾形、扇状横椭圆形,或菱状横椭圆形,长1.2-1.4厘米,宽1.2-2.5厘米,上部宽圆较薄,边缘微向内曲,中部楔状,稀微缩而两侧突出,下部耳形、明显或不明显,基部渐窄成短柄状;
苞鳞不露出,长达种鳞的1/2-3/4, 上部宽圆,边缘有细缺齿,先端有急尖的短尖头,尖头明显或不明显,苞鳞背部无纵脊或有不明显的纵脊,中部收缩;
种子倒卵状斜方形,长约8毫米,种翅淡黑褐色或黑色,较种子为短,先端平截,宽6-9毫米,连同种子长1.1-1.3厘米。