四川红杉，乔木，高达25米, 胸径80厘米；
树皮灰褐色或暗黑色，不规则纵裂；
枝平展，小枝下垂，当年生长枝淡黄褐色或棕褐色，具疏生柔毛，二、三年生枝黄灰色、灰色或灰黑色；
短枝直径3-4毫米，顶端叶枕之间密生淡褐黄色柔毛；
冬芽卵圆形，芽鳞黄灰色，有光泽。
叶倒披针状窄条形，长1.2-3.5厘米，宽约1毫米，先端急尖、微急尖或微钝，嫩叶边缘有疏毛，上面中脉隆起，稀每边有1-2条气孔线，下面中脉两侧各有3-5条气孔线，表皮有乳头状突起。
雌球花及小球果淡红紫色，苞鳞显著地向后反折。
球果成熟前淡褐紫色，熟时褐色，椭圆状圆柱形，长2.5-4厘米，径1.5-2厘米，梗长5-6毫米；
中部种鳞倒三角状圆形或肾状圆形，长0.8-1.1厘米，宽1-1.3厘米，边全缘，先端通常微凹，背面近中部有密生褐色柔毛；
苞鳞暗褐紫色，较种鳞为长，中上部显著地向外反折或反曲，长1.1-1.5厘米，中部宽5-7毫米，下部微渐窄，上部三角状，先端中肋延长成微急尖的尖头；
种子斜倒卵圆形，灰白色，长2-3毫米，连同种翅长7-9毫米，种翅褐色，先端圆或微钝。
花期4-5月，球果 10月成熟。
