南京椴，乔木，高20米，树皮灰白色；
嫩枝有黄褐色茸毛，顶芽卵形，被黄褐色茸毛。
叶卵圆形，长9-12厘米，宽7-9.5厘米，先端急短尖，基部心形，整正或稍偏斜，上面无毛，下面被灰色或灰黄色星状茸毛，侧脉6-8对，边缘有整齐锯齿；
叶柄长3-4厘米，圆柱形，被茸毛。
聚伞花序长6-8厘米，有花3-12朵，花序柄被灰色茸毛；
花柄长8-12毫米；
苞片狭窄倒披针形，长8-12厘米，宽1.5-2.5厘米，两面有星状柔毛，初时较密，先端钝，基部狭窄，下部4-6厘米与花序柄合生，有短柄，柄长2-3毫米，有时无柄；
萼片长5-6毫米，被灰色毛；
花瓣比萼片略长；
退化雄蕊花瓣状，较短小；
雄蕊比萼片稍短；
子房有毛，花柱与花瓣平齐。
果实球形，无棱，被星状柔毛，有小突起。
花期7月。
