大果木莲，乔木，高达12米，小枝粗壮，淡灰色，无毛。
叶革质，椭圆状长圆形或倒卵状长圆形，长20-35.5厘米，宽10-13厘米，先端钝尖或短突尖，基部阔楔形，两面无毛，上面有光泽，下面有乳头状突起，常灰白色，侧脉每边17-26条，干时两面网脉明显；
叶柄长2.6-4厘米，托叶无毛，托叶痕约为叶柄的1/4。
花红色，花被片12，外轮3片较薄，倒如状长圆形，长9-11厘米，具7-9条纵纹，内3轮肉质，倒卵状匙形，长8-12厘米，宽3-6厘米；
雄蕊长1.4-1.6厘米，花药长约1.3厘米，药隔伸出约1毫米长的短尖头；
雌蕊群卵圆形，长约4厘米，每心皮背面中肋凹至花柱顶端。
聚合果长圆状卵圆形，长10-12厘米，果柄粗壮，直径1.3厘米，成熟蓇葖长3-4厘米，沿背缝线及腹缝线开裂，顶端尖，微内曲。
花期5月，果期9-10月。
