落葉松屬根據球果的形狀、苞鱗的長短和小枝是否下垂，分為兩組：紅杉組球果圓柱形或卵狀圓柱形，苞鱗長于種鱗或近等長，顯著外露或露出，下枝下垂（國產西藏紅杉、喜馬拉雅山紅杉、怒江紅杉、紅杉、大果紅杉、四川紅杉、太白紅杉屬于本組）。落葉松組球果卵圓形或長卵圓形，苞鱗短于種鱗，不露出或尖頭外露，小枝不下垂（國家落葉松、黃花落葉松、華北落葉松、西伯利亞落葉松與引入的日本落葉松、歐洲落葉松屬于本組）。

落葉松樹干端直，節少，心材與邊材區別顯著，材質堅韌，結構略粗，紋理直，是松科植物中耐腐性和力學性較強的木材，適宜作建筑、電桿、橋梁、舟車、枕木、椿木、礦柱、家具、器具及木纖維工業原料等材用。喬木，高達35米，胸徑達90厘米。樹皮灰色、暗灰色或灰褐色，皮溝深，縱裂成片狀脫落，落痕為紫紅色；折斷后斷面深褐色；肉皮淡肉紅色。心邊材區分明顯。邊材黃白色微帶褐色，心材黃褐至棕褐色。年輪分界明顯。木射淺細。一年生長枝纖細，徑約1毫米，淡黃褐色或淡褐黃色，無毛或疏生毛，基部常有長毛，二、三年生枝褐色、灰褐色或灰色；短枝直徑2-3毫米，頂端有近白色長毛；冬芽近圓形或卵圓形，芽鱗暗褐色，邊緣有褐色睫毛。葉倒披針狀線形，扁平，長1.3-3厘米，寬0.5-1.0毫米，表面平，有時兩側各有1或2條氣孔線，背面中脈隆起，兩側各有2或3條氣孔線，球果成熟時上部種鱗張開呈杯狀或為橢圓形，黃褐色、淡褐色或有時帶紫色，長1.2-2.5厘米，徑1-2厘米，種鱗為16-30；中部種鱗萬角狀卵形，鱗背無毛，有光澤。苞鱗較短，長為種鱗的1/3-1/2，卵狀披針形，中肋延長為急尖頭。種子斜圓卵形，灰白色，具淡褐色斑紋，連翅長約1厘米；種翅中下部寬，先端偏斜；子葉4-7。花期5-6月，球果9-10月成熟。