Ствол лиственницы крепкий, прямой в диаметре может достигать 1 м. Высота дерева 40-50 м, растет быстро, за год прибавляя по 50 см и более.Кора в виде серо-коричневых чешуек, с возрастом покрывается трещинками и утолщается. Побеги растут под прямым углом к стволу дерева, выгибаясь вверх.Крона ажурная, конусовидная, с возрастом становится округлой, ветви двух видов: длинные вегетативные и короткие генеративные.
Цветы лиственницы распускаются ранней весной.Хвоя ярко зеленая, сплюснутая, мягкая и короткая.
Как и у листопадных представителей, осенью иголки желтеют, и при похолодании лиственница сбрасывает хвою.
Лиственница занесена в Книгу рекордов Гиннесса как самое морозостойкое дерево, выдерживает понижение температуры до -65 °C. Как и другие хвойные, в среднем живет по 400-500 лет.