铁杉，乔木，高达50米，胸径达1.6米；
树皮暗深灰色，纵裂，成块状脱落；
大枝平展，枝稍下垂，树冠塔形；
冬芽卵圆形或圆球形，先端钝，芽鳞背部平圆或基部芽鳞具背脊；
一年生枝细，淡黄色、淡褐黄色或淡灰黄色，叶枕凹槽内有短毛，二、三年生枝灰黄色、淡褐灰色或灰色。
叶条形，排列成两列，长1.2-2.7厘米，宽2-3毫米，先端钝圆有凹缺，上面光绿色，下面淡绿色，中脉隆起无凹槽，气孔带灰绿色，边缘全缘（幼树叶的中上部边缘常有细锯齿），下面初有白粉，老则脱落，稀老叶背面亦有白粉；
横切面上面及两端边缘皮下细胞一层不连续排列，下面中部一层。
球果卵圆形或长卵圆形，长1.5-2.5厘米，径1.2-1.6厘米，具短梗；
中部种鳞五边状卵形、近方形或近圆形， 稀短矩圆形，长0.9-1.2厘米，宽0.8-1.1厘米，上部圆或近于截形，边缘薄、微向内曲，基部两侧耳状，鳞背露出部分和边缘无毛，有光泽；
苞鳞倒三角状楔形或斜方形，上部边缘有细缺齿，先端二裂；
种子下表面有油点，连同种翅长7-9毫米，种翅上部较窄；
子叶3-4枚，条形，长约1厘米，宽1-1.8毫米，先端钝，边缘全缘，上面中脉隆起，有散生白色气孔点，初生叶条形，长0.7-1.5厘米，宽1-1.5毫米，先端钝尖或尖上面平，无气孔线，下面中脉隆起，有两条白色气孔带，叶缘在1/3-1/2以上具齿毛状锯齿。
花期4月，球果10月成熟。
