木材的物理性质主要包括木材的含水率、干缩和湿胀、体积质量、表观密度、颜色与气味等性质。
（1）木材的含水率。木材的含水率以木材中所含水重与干燥木材重量的百分率来表示。干燥的木材放在潮湿空气中，会吸收水分；潮湿的木材放在干燥空气中，会不断蒸发水分。含水率的大小对木材导热、导电等物理性质影响很大，干燥的木材绝缘性好、热导率低，含水率高的木材导热、导电性都会增大。
潮湿的木材能在较干的空气中失去水分，干燥的木材也能从周围的空气中吸收水分，这种性能称为吸湿性。当木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，则会达到相对稳定的含水率，也即水分的蒸发和吸收趋于平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。平衡含水率随大气的温度和相对湿度而变化。
30％的含水率是木材性质的转折点，称为纤维饱和点。新伐木材的含水率，一般大于纤维饱和点，常在35％以上；长期处于水中的木材的含水率更高；风干木材的含水率常为15％～25％；室内干燥的木材含水率常为8％～15％。
（2）木材的干缩和湿胀。当木材从潮湿状态干燥至纤维饱和点时，自由水蒸发，其尺寸不改变；继续干燥，即当细胞壁中吸附水蒸发时，则发生体积收缩；反之，干燥木材吸湿时，将发生体积膨胀，直达到纤维饱和点时为止；此后，木材的含水量继续增大，而体积不再膨胀。木材的这种干缩湿胀性随树种而有差异，一般来讲，表观密度大的含水量多的晚材，胀缩就较大。
由于木材的构造不均匀，使之在不同方向的干燥值也不一样，顺纹方向干缩最小，约为0.1％～0.35％；径向干缩较大，约为3％～6％；弦向干缩最大，约为6％～12％。
木材的干缩和湿胀与含水率直接相关。含水率高于30％（纤维饱和点）时，木材不膨胀也不收缩，强度恒定；含水率在30％左右时，木材的强度和形状不发生变化；含水率低于30％时，木材的强度和形状会发生变化。
（3）木材的体积质量。木材的体积质量是指天然木材单位体积质量（千克／立方米）。由于木材的树种及含水率不同，体积质量也不同。含水率越高，体积质量越大。一般以含水率为15％时的体积质量作为标准体积质量。在含水率相同的情况下，体积质量大的木材，材质坚硬，强度也大。
（4）木材的表观密度。天然木材单位体积的质量称为表观密度。表观密度与含水率有关，含水率越高，表观密度就越大，通常以含水率为15％（称为标准含水率）时的表观密度作为标准（千克／立方米）。表观密度大的木材，细胞壁厚，孔隙小，组织致密，强度高；表观密度小的木材，细胞壁薄，孔隙大，组织疏稀，强度低。
（5）木材的颜色与气味。不同树种和木材所处的环境不同，使木材具有独特的颜色和气味。根据颜色的不同，可以识别树种，区别边材与心材、早材与晚材，以及腐朽与干湿的差别。木材的气味也可作为识别树种的标志。如，针叶树材中，樟木具有樟脑气味、柏木有芳香气味、雪松有辛辣味、杉木具有独特的香气味；在阔叶树材中，松木具有松脂味、檀木有芳香气味等。