乔木，高达45米，胸径达1米；树皮淡灰褐色或淡褐灰色，裂成不规则鳞片或稍厚的块片脱落；小枝有疏生或密生的短柔毛，或无毛，一年生时淡褐黄色、褐黄色、淡黄褐色或淡红褐色，叶枕有白粉，或白粉不明显，二、三年生时灰褐色，褐色或淡褐灰色；冬芽圆锥形，有树脂，基部膨大，上部芽鳞的先端微反曲或不反曲，小枝基部宿存芽鳞的先端多少向外反卷。主枝之叶辐射伸展，侧枝上面之叶向上伸展，下面及两侧之叶向上方弯伸，四棱状条形，长1-2厘米，宽1-1.5毫米，微弯曲，先端微尖或急尖，横切面四棱形，四面有气孔线，上面每边4-8条，下面每边4-6条。球果圆柱状矩圆形或圆柱形，上端渐窄，成熟前绿色，熟时淡褐色或栗褐色，长5-16厘米，径2.5-3.5厘米；中部种鳞倒卵形，长约2厘米，宽约1.5厘米，上部圆或截圆形则排列紧密，或上部钝三角形则排列较松，先端全缘，或球果基部或中下部种鳞的先端两裂或微凹；苞鳞三角状匙形，长约5毫米；种子倒卵圆形，长约4毫米，连翅长约1.5厘米，种翅淡褐色，倒卵状矩圆形；子叶6-7枚，条状锥形，长1.4-2厘米，初生叶四棱状条形，长0.5-1.2厘米，先端尖，四面有气孔线，全缘或隆起的中脉上部有齿毛。花期4-5月，球果9-10月成熟。

云杉的树形端正，枝叶茂密，在庭院中即可孤植，也可片植。盆栽可做为室内的观赏树种，多用在庄重肃穆的场合，冬季圣诞节前后，多置放在饭店、宾馆和一些家庭中作圣诞树装饰。云杉叶上有明显粉白气孔线，远眺如白方缭绕，苍翠可爱，作庭园绿化观赏树种，可孤植、丛植或与桧柏、白皮松配植，或做草坪衬景。木材通直，切削容易，无隐性缺陷。可作电杆、枕木、建筑、桥梁用材；还可用于制作乐器、滑翔机等，并是造纸的原料。云杉针叶含油率约0.1～0.5%，可提取芳香油。树皮含单宁6.9～21.4%可提取。