Дерево высотой 50 (60) метров, со стволом до 1,5—2 метров в диаметре. Крона узкая, конусовидная, низко опущенная. Ветроустойчива. В молодом возрасте верхушка кроны острая, в старом — притуплённая. За исключением первых 8—10 лет быстрорастущая пихта. Корневая система поверхностная, дающая уходящие глубоко вниз ответвления. Стержневой корень развит слабо, углублён до 1,5 (2) метра.
Кора на молодых побегах блестящая, жёлто-зелёная или светло-коричневая до буро-красной, позднее гладкая, серая. С 80 лет кора с продольными трещинами, в старости серо-бурая, глубоко-бороздчатая[3].
Почки яйцевидно-конические, буро-красные, почти без смолы. Хвоя 15—40 мм длиной, 1,5—2,5 мм шириной. Сверху тёмно-зелёные, с низу с двумя белыми полосками. На вершине округлые или двураздельные. Опадает на 9—13 год[3].
Цветение в начале мая. Образует шишки 12—20 см длиной, 4—5 см шириной, сначала зелёные, позже тёмно-коричневые. Шишки распадаются в ноябре. Семена 8—12 мм длиной, крыло блестящее жёлто-коричневое, или коричневое, клиновидной формы, 20—25 мм длиной. Всхожесть низкая. Урожайные года через год. Свободно растущие деревья начинают плодоносить в 30—40 лет, в насаждениях с 70 лет[3].В Ленинградской области, Всеволожский район пихты начали плодоносить в 23 года!
