柠檬桉，大乔木，高28米，树干挺直；
树皮光滑，灰白色，大片状脱落。
幼态叶片披针形，有腺毛，基部圆形，叶柄盾状着生；
成熟叶片狭披针形，宽约1厘米，长10-15厘米，稍弯曲，两面有黑腺点，揉之有浓厚的柠檬气味；
过渡性叶阔披针形，宽3-4厘米，长15-18厘米；
叶柄长1.5-2厘米。
圆锥花序腋生；
花梗长3-4毫米，有2棱；
花蕾长倒卵形，长6-7毫米；
萼管长5毫米，上部宽4毫米；
帽状体长1.5毫米，比萼管稍宽，先端圆，有1小尖突；
雄蕊长6-7毫米，排成2列，花药椭圆形，背部着生，药室平行。
蒴果壶形，长1-1.2厘米，宽8-10毫米，果瓣藏于萼管内。
花期4-9月。
