天山花楸，灌木或小乔木，高达5米；
小枝粗壮，圆柱形，褐色或灰褐色，有皮孔，嫩枝红褐色，微具短柔毛；
冬芽大，长卵形，先端渐尖，有数枚褐色鳞片，外被白色柔毛。
奇数羽状复叶，连叶柄长14-17厘米，叶柄长1.5-3.3厘米；
小叶片 (4) 6-7对，间隔1.5-2厘米，顶端和基部的稍小，卵状披针形，长5-7厘米，宽1.2-2厘米，先端渐尖，基部偏斜圆形或宽楔形，边缘大部分有锐锯齿，仅基部全缘，两面无毛，下面色较浅；
叶轴微具窄翅，上面有沟，无毛；
托叶线状披针形，膜质，早落。
复伞房花序大形，有多数花朵，排列疏松，无毛；
花梗长4-8毫米；
花直径15-18 (20) 毫米；
萼筒钟状，内外两面均无毛；
萼片三角形，先端钝，稀急尖，外面无毛，内面有白色柔毛；
花瓣卵形或椭圆形，长6-9毫米，宽5-7毫米，先端圆钝，白色。
内面微具白色柔毛；
雄蕊15-20，通常20，长约为花瓣之半或更短；
花柱3-5，通常5，稍短于雄蕊或几乎等长，基部密被白色绒毛。
果实球形，直径10-12毫米，鲜红色，先端具宿存闭合萼片。
花期5-6月，果期9-10月。
