兴安落叶松为落叶乔木，高达35米，树皮暗灰色，纵裂成鳞片状剥落，内皮紫红色。一年生枝条纤细，淡黄褐色，基部常有毛；短枝顶端叶枕之间有黄白色长柔毛。叶条形，柔软，长1.5～33厘米，宽1毫米，先端尖或钝尖，上面平，下面中脉隆起，每侧各有2～3条气孔线。球果卵状球形，长1.2～3厘米，幼时紫红色，后变绿色，熟时黄褐色或紫褐色；种鳞14～20，五角状卵形，长1～1.5厘米，先端平或微凹，有光泽；苞鳞常不外露；种子倒卵形，上端有翅。花期5～6月，果期果熟期9～10月。可用做庭荫树、风景林。
