厚圆果海桐,常绿灌木,高3米,嫩枝无毛,干后暗褐色,老枝灰褐色,有皮孔。
叶簇生于枝顶,4-5片排成假轮生状,二年生,革质,倒披针形,长5-12厘米,宽2-4厘米,先端渐尖,基部楔形,上面深绿色,发亮,干后仍有光泽,下面淡绿色、干后带棕色,无毛;
侧脉6-9对,干后在上面不明显,在下面略能见,网脉在上下两面均不明显,边缘平展,叶柄长6-12毫米。
伞形花序顶生,无毛;
苞片细小,卵形,长1-4毫米,无毛;
花梗长5-10毫米;
萼片长约2毫米,三角状卵形,基部稍连合,无毛;
花瓣分离,黄色,长10-12毫米;
雄蕊比花瓣短,长7-8毫米;
雌蕊约与雄蕊等长,子房无毛,侧膜胎座3个,胚珠24-27个。
蒴果圆球形,宽1.5-2厘米,有棱,3片裂开,果片木质,厚1-2毫米,阔卵形,种柄长3毫米;
种子23个,红色,长3.5毫米,干后变黑色。