粗梗木莲，乔木或灌木，高达4米，芽、小枝、叶下面均具白粉。
小枝粗壮，直径0.6-10毫米；
叶革质，倒披针形，或倒卵状椭圆形，长13-26厘米，宽5-8厘米，先端短急尖，基部阔楔形，上面绿色，下面粉绿色；
中脉在上面微凸起或平坦，侧脉和网脉干时两面均凸起，侧脉每边8-14条，网脉稀疏；
叶柄粗壮，长3-3.5厘米，粗2-2.5毫米；
托叶脱落痕长约为叶柄长的1/6。
佛焰苞状苞片1枚，质薄；
花被3轮，花被片9，白色，外轮3片倒卵状长圆形，长3.5-4厘米，宽2-2.5厘米，质薄，具5纵条纹，中轮及内轮质厚，肉质；
雄蕊多数，长1-1.5厘米，花药长8-9毫米，药隔伸出成尖三角形，长2-3毫米；
雌蕊群卵圆形，长约1.5厘米，宽约1.8厘米；
花梗粗壮，长3.5-4厘米，离花被片5-6毫米以下具1苞片脱落痕。
聚合果卵球形，长5-6厘米，直径4-5厘米；
蓇葖椭圆体形，长1.5-2厘米，具短喙，熟时腹背缝开裂成两果瓣。
果柄粗壮，长4.5-5.5厘米，粗约1厘米。
花期5月，果熟期9月。
