黄花落叶松，乔木，高达30米，胸径达1米；
树皮灰色、暗灰色、灰褐色，纵裂成长鳞片状翅离，易剥落，剥落后呈酱紫红; 枝平展或斜展，树冠塔形；
当年生长枝淡红褐色或淡褐色，微有光泽，直径1-1.2毫米，密生较长或较短之毛（有时仅在小枝下部明显，向上变为无毛），或有散生长毛或无毛，基部常具长毛，有时仅有疏生短毛，二、三年生枝灰色或暗灰色；
短枝深灰色，直径2-3毫米，顶端叶枕间密生淡褐色柔毛；
冬芽淡紫褐色，顶芽卵圆形或微成圆锥状，芽鳞膜质，边缘具睫毛，基部芽鳞三角状卵形，先端有长尖头。
叶倒披针状条形，长1.5-2.5厘米，宽约1毫米，先端钝或微尖，上面中脉平，稀每边有1-2条气孔线，下面中脉隆起，两边各有2-5条气孔线。
球果成熟前淡红紫色或紫红色，熟时淡褐色，或稍带紫色，长卵圆形，种鳞微张开，通常长1.5-2.6厘米，稀达3.2-4.6厘米，径1-2厘米，种鳞16-40枚，背面及上部边缘有或密或疏的细小瘤状突起，间或在近中部杂有短毛，稀近于光滑；
中部种鳞广卵形常成四方状，或近方圆形，长0.9-1.2厘米，宽约1厘米，基部稍宽，先端圆或圆截形微凹，干后边缘常反曲；
苞鳞暗紫褐色，矩圆状卵形或卵状椭圆形，不露出，长4-7毫米，宽2.5-4毫米，中部稍收缩，先端圆截形或微凹，中肋延长成尾状尖头；
种子近倒卵圆形，淡黄白色或白色，具不规则的紫色斑纹，长3-4毫米，径约2毫米，种翅先端钝尖，中部或中下部较宽，种子连翅长约9毫米；
子叶5-7枚，针形，长约9毫米；
初生叶条形，长1-2厘米，上面中脉平，下面中脉隆起，先端钝。
花期5月，球果9-10月成熟。
