新疆云杉，乔木，高达35米，胸径60厘米；
树皮深灰色，裂成不规则块片；
树冠塔形，一、二年生或一至三年生枝黄色或淡褐黄色，有较密的腺头短毛，或在较老的枝上因腺头脱落而变成短毛；
老枝渐变为灰色或深灰色；
冬芽圆锥形，有树脂，淡褐黄色，芽鳞排列较密，小枝基部宿存芽鳞的先端微向外开展。
小枝上面之叶向前伸展，小枝下面及两侧的叶向上弯伸，四棱状条形，多少弯曲，长1.3-2.3厘米，宽约2毫米，先端有急尖的短尖头，横切面四棱形或扁菱形，上（腹）面每边有微具白粉的气孔线5-7条，下（背）面每边有4-5条。
球果卵状圆柱形或圆柱状矩圆形，幼时紫色或黑紫色，稀呈绿色，熟前黄绿色常带紫色，熟时褐色，长5-11厘米，径2-3厘米；
中部种鳞楔状倒卵形，长1.8-2.1厘米，宽1.5-1.8厘米，上部圆或截圆形，排列紧密，边缘微向内曲，基部宽楔形，鳞背露出部近平滑，间或微具条纹；
苞鳞近披针形，长约3毫米; 种子黑褐色，倒三角状卵圆形，长约5毫米，连翅长1.4-1.6厘米，种翅褐色，倒卵状矩圆形。
花期5月，球果9-10月成熟。
