火焰木为常绿乔木,株高10-20米,树干通直,灰白色,易分枝;叶为奇数羽状复叶,全缘,小叶具短柄, 卵状披针形或长椭圆形;圆锥或总状花序,顶生,花冠钟形,红色或橙红色,单花长约10厘米,花期4-8月。果为蒴果,长椭圆形状披针形,长约20厘米,种子具翅。羽状复叶对生,连叶柄长达45厘米;小叶13-17枚,叶片椭圆形或倒卵形,长5-10厘米,宽3-5厘米。
花大,聚成紧密的伞房式总状花序;花萼佛焰苞状,长5-10厘米;花冠钟状,一侧膨大,长3-5厘米,直径5-6厘米,橙红色,中心黄色,有纵皱。蒴果长圆状棱形,果瓣赤褐色,近木质。种子有膜质翅。