落叶乔木，高8—15米，胸径可达60厘米；树皮灰色或暗灰褐色，裂成薄片状脱落；小枝两型下垂，当年生长枝淡黄色、淡黄褐色或淡灰黄色，2－3年生枝灰色或灰褐色，短枝距状，暗灰色，顶端叶枕间密被淡黄色短柔毛。叶在十：枝上螺旋状散生，在侧枝上呈簇生状，斜展，线形，长1.5－2(－3)厘米，宽约1毫米，两面中脉凸起，上面的上部有1--2条白色气孔带，下面沿中脉两侧各有2—5条白色气孔线。雌雄同株，球花单生侧枝顶端；雄球花卵圆形，长约1厘米，具梗；雌球花淡紫色，苞鳞大而直，每一珠鳞的腹面基部有2胚珠。球果当年成熟，直立卵状长圆形，长2.5－5厘米，直径1.5－2.8厘米，成熟前淡紫红色，熟时蓝紫色至灰褐色；种鳞较薄，熟后宿存，近水平张开，扁方圆形或近圆形，长约1厘米，鳞背近中部密被平伏长柔毛；苞鳞较种鳞长，直伸，先端截圆或宽圆，具突起的刺状尖头；种子近三角状卵圆形，长约3毫米，种翅膜质，长约8毫米。

太白红杉的分布区的气候干燥寒冷，年平均温低于8℃，最低温-20℃以下，年降水量840--960毫米，多集中于秋季。土壤为生草灰化土，土层通常较薄，厚约6--20厘米。太白红杉为阳性树种，具有喜光、耐寒、耐旱、耐瘠薄及抗风等特性。多组成单纯林，位于山地灌丛草甸之下，是秦岭山地森林分布的最上限。

边材淡黄色，心材红褐色，纹理直，结构细，材质较轻软，比重0.45，耐水湿，可供建筑、电杆、桥梁、器具、家具及木纤维工业原料等用。树干可割取松脂，树皮可提栲胶。 药用价值： 微辛、性温、止痢；行气。主痢疾；脱肛；气滞腹胀

材质优良，耐寒性强，可作秦岭高山地带造林种树。 秦岭中部高山地带有成片纯林或小块天然林，其余均呈星散分布，除光头山和地处偏僻人迹罕至之处外，其余各地多遭人为破坏。因天然繁殖能力较弱，植株数量不易增多，急需采取保护措施。