日本落叶松,乔木,高达30米,胸径1米;
树皮暗褐色,纵裂粗糙,成鳞片状脱落;
枝平展,树冠塔形;
幼枝有淡褐色柔毛,后渐脱落,一年生长枝淡黄色或淡红褐色,有白粉,直径约1.5毫米,二、三年生枝灰褐色或黑褐色;
短枝上历年叶枕形成的环痕特别明显,直径2-5毫米,顶端叶枕之间有疏生柔毛;
冬芽紫褐色,顶芽近球形,基部芽鳞三角形,先端具长尖头,边缘有睫毛。
叶倒披针状条形,长1.5-3.5厘米,宽1-2毫米,先端微尖或钝,上面稍平,下面中脉隆起,两面均有气孔线,尤以下面多而明显,通常5-8条。
雄球花淡褐黄色,卵圆形,长6-8毫米,径约5毫采;
雌球花紫红色,苞鳞反曲,有白粉,先端三裂,中裂急尖。
球果卵圆形或圆柱状卵形,熟时黄褐色,长2-3.5厘米,径1.8-2.8厘米,种鳞46-65枚,上部边缘波状,显著地向外反曲,背面具褐色瘤状突起和短粗毛;
中部种鳞卵状矩圆形或卵方形,长1.2-1.5厘米,宽约1厘米,基部较宽,先端平截微凹;
苞鳞紫红色,窄矩圆形,长7-10毫米,基部稍宽,上部微窄,先端三裂,中肋延长成尾状长尖,不露出;
种子倒卵圆形,长3-4毫米,径约2.5毫米,种翅上部三角状,中部较宽,种子连翅长1.1-1.4厘米。
花期4-5月,球果10月成熟。