猫儿山杜鹃,乔木,高8-12米;
小枝粗壮,圆筒形,幼嫩小枝淡紫绿色,无毛,在花序下的部分直径1.2厘米,老的小枝灰色。
叶厚革质,密集,常为倒披针形,稀倒卵形,长14-16厘米,宽4-5厘米,先端近于钝尖,有急尖头,基部楔形,上面绿色,下面淡绿色,干后淡黄色,无毛,中脉在上面稍凹下,下面隆起,侧脉19-21对,微显著;
叶柄淡紫色,长1.5-2厘米,无毛。
花9-10朵,呈总状伞形花序;
总轴淡绿色,长4-5厘米,有稀疏的腺体;
花梗粗壮,长3-4.5厘米,直立,具有柄的深褐色腺体;
花萼盘状,外面有腺体;
花冠钟形,长6-6.5厘米,直径5厘米,白色,外面无腺体,裂片7,近于圆形,长与宽约2.5厘米,顶端有缺刻;
雄蕊14-17,不等长,长2.5-4厘米,花丝无毛,花药长圆形,紫色,长3毫米;
子房长圆状卵圆形,长6毫米,密被有柄的深褐色腺体,花柱稍粗壮,淡紫色,长5厘米,有稀疏的紫色腺体,柱状盘状,微分裂,宽4毫米。
蒴果长圆状卵圆形,长2-3厘米,10瓣裂,有宿存的花萼和花柱。
花期5月,果期9月。