毛萼紫薇,灌木至小乔木,有时可成大乔木,高达25米,胸径达50厘米;
树皮浅黄色,间有绿褐色块状斑纹,光滑;
幼枝密被黄褐色星状绒毛,老枝无毛,灰黑色。
叶对生,生于枝上部的互生,厚纸质或薄革质,矩圆状披针形,长6-12厘米,宽2-5.5厘米,顶端渐尖或急尖,基部阔楔形或近圆形,幼嫩时两面被黄褐色星状毛,上面的毛很快脱落而变无毛,侧脉5-8对,近边缘处分叉而互相连接,侧脉间有不整齐的横行小脉,网状脉细密,叶柄长4-8毫米,被黄褐色星状毛。
圆锥花序顶生,长6-15厘米或有时更长,密被黄褐色星状绒毛,分枝少;
萼陀螺状钟形,长10-12毫米,无棱,外面全部密被黄褐色星状绒毛,内面仅上部被毛,6裂,裂片三角形;
花瓣6,淡紫红色,圆形或倒卵形,长18毫米,爪纤细,长2-4毫米;
雄蕊60-70,着生于子房近基部;
子房3-6室,密被黄褐色粗绒毛,花柱纤细,长达3厘米。
蒴果卵形,长12-15毫米,成熟时黑色,5-6瓣裂,无毛或仅顶端密被黄色星状毛;
种子顶端有翅,长约11毫米,基部钝形。
花期6-7月,果期10-11月。