日本冷杉,乔木,在原产地高达50米,胸径达2米;
树皮暗灰色或暗灰黑色,粗糙,成鳞片状开裂;
大枝通常平展,树冠塔形;
一年生枝淡灰黄色,凹槽中有细毛或无毛,二、三年生枝淡灰色或淡黄灰色; 冬芽卵圆形,有少量树脂。
叶条形,直或微弯,长2-3.5厘米, 稀达5厘米,宽3-4毫米,近于辐射伸展,或枝条上面的叶向上直伸或斜展,枝条两 侧及下面之叶列成两列,先端钝而微凹(幼树之叶在枝上列成两列,先端二裂),上面光绿色,下面有2条灰白色气孔带;
横切面上面皮下层细胞二层,外层不连续排列,内层仅有数枚皮下层细胞,两端边缘有一层连续排列的皮下层细胞,下面中部一层,或有数枚疏生的皮下层细胞形成第二层,壮龄树及果枝之叶的树脂道4个(2个中生,2个边生)或仅有2个中生树脂道,幼树之叶有2个边生的树脂道,稍大的树上之叶有2个中生的树脂道。
球果圆柱形,长12-15厘米,基部较宽,成熟前绿色,熟时黄褐 色或灰褐色;
中部种鳞扇状四方形,长1.2-2.2厘米,宽1.7-2.8厘米;
苞鳞外露,通常较种鳞为长,先端有骤凸的尖头;
种翅楔状长方形,较种子为长;
子叶3-5(多为4)枚,条形,长1.8-2.5厘米,宽约2毫米,先端钝或微凹,初生叶长1.2-1.8厘米,宽1.5-2毫米,先端钝尖,微缺或二裂。
花期4-5月,球果10月成熟。