细枝木麻黄，乔木，高可达25米；
大树根部常有萌蘖；
树干通直，直径约40厘米；
树冠呈尖塔形；
树皮灰色，稍平滑，小块状剥裂或浅纵裂，内皮淡红色；
枝暗褐色，近平展或前端稍下垂，近顶端处常有叶贴生的白色线纹；
小枝密集，暗绿色，干时灰绿色或苍白绿色，纤细，稍下垂，长15-38厘米，直径0.5-0.7毫米，具浅沟槽及钝棱，节间长4-5毫米，节韧不易抽离，每节上有狭披针形、紧贴的鳞片状叶8-10枚。
花雌雄异株；
雄穗状花序生于小枝顶端，圆柱形，长1.2-2厘米；
苞片下部被毛，上部无毛或有极短的毛；
花被片1枚，长约1毫米，顶端兜状；
花丝长约1.5毫米，花药两端浅缺；
雌花序生于侧生的短枝顶，密集，倒卵形；
苞片卵状披针形，除边缘外无毛。
球果状果序小，具短柄，椭圆形或近球形，长7-12毫米，两端截平；
小苞片阔椭圆形，顶端急尖；
小坚果连翅长3-5毫米。
花期4月，果期6-9月。
