日本柳杉，乔木，在原产地高达40米，胸径可达2米以上；
树皮红褐色，纤维状，裂成条片状落脱；
大枝常轮状着生，水平开展或微下垂，树冠尖塔形；
小枝下垂，当年生枝绿色。
叶钻形，直伸，先端通常不内曲，锐尖或尖，长0.4-2厘米，基部背腹宽约2毫米，四面有气孔线。
雄球花长椭圆形或圆柱形，长约7毫米，径2.5毫米，雄蕊有4-5花药，药隔三角状；
雌球花圆球形。
球果近球形，稀微扁，径1.5-2.5厘米，稀达3.5厘米；
种鳞20-30枚，上部通常4-5(-7)深裂，裂齿较长，窄三角形，长6-7毫米，鳞背有一个三角状分离的苞鳞尖头，先端通常向外反曲，能育种鳞有2-5粒种子；
种子棕褐色，椭圆形或不规则多角形，长5-6毫米，径2-3毫米，边缘有窄翅。
花期4月，球果10月成熟。
