美丽异木棉是落叶大乔木，高10-15米，树冠呈伞形，叶色青翠，树干下部膨大，呈酒瓶状，幼树树皮浓绿色，密生圆锥状皮刺、犹如带刺的玫瑰，艳丽而不易接近。侧枝放射状水平伸展或斜向伸展。掌状复叶有小叶5-9片；小叶椭圆形，长12-14厘米。花单生，花冠淡紫红色，中心白色；花瓣5，反卷，花丝合生成雄蕊管，包围花柱。
花期为每年的9月至次年1月，冬季为盛花期。美丽异木棉花谢后结果，果实有大有小，大的像柚子，一个个如炮弹般倒挂在光秃秃的枝杈上，甚为壮观。果实成熟后，厚厚的外皮自然脱落，一团白色的絮状物脱颖而出，洁白炫目，悬挂在枝头，状如成熟开裂的棉花团，这些絮状物柔软性、保暖性还胜过真正的棉花，用它还可以填充枕头。
