南洋杉，乔木，在原产地高达60～70米，胸径达1米以上，树皮灰褐色或暗灰色，粗，横裂；大枝平展或斜伸，幼树冠尖塔形，老则成平顶状，侧身小枝密生，下垂，近羽状排列。叶二型：幼树和侧枝的叶排列疏松，开展，锥状、针状、镰状或三角状，长7～17毫米，基部宽约2.5毫米，微弯，微具四棱或上（腹）面的棱脊不明显，上面有多数气孔线，下面气孔线不整齐或近于无气孔线，上部渐窄，先端具渐尖或微急尖的尖头。

大枝及花果枝上之叶排列紧密而叠盖，斜上伸展，微向上弯，卵形，三角状卵形或三角状，无明显的脊背或下面有纵脊，长6～10毫米。球果卵圆形或椭圆形，长6～10厘米，宽约4厘米，基部宽，上部渐窄或微圆，先端尖或钝，中脉明显或不明显，上面灰绿色，有白粉，有多数气孔线，下面绿色，仅中下部有不整齐的疏生气孔线。雄球花单生枝顶，圆柱形。

球果卵形或椭圆形，长6～10厘米，径4.5～7.5厘米；苞鳞楔状倒卵形，两侧具薄翅，先端宽厚，具锐脊，中央有急尖的长尾状尖头，尖头显著的向后反曲；舌状种鳞的先端薄，不肥厚；种子椭圆形，两侧具结合而生的膜质翅。