落叶常绿乔木，在原产地高达30米;树皮淡褐色或灰色，薄鳞片状开裂;小枝粗壮，具横隔的髓心;小枝、芽、叶下面，叶柄、均密被褐色或灰褐色短绒毛(幼树的叶下面无毛)。叶厚革质，椭圆形，长圆状椭圆形或倒卵状椭圆形，长10-20厘米，宽4-7(10)厘米，先端钝或短钝尖，基部楔形，叶面深绿色，有光泽;侧脉每边8-10条;叶柄长1.5-4厘米，无托叶痕，具深沟。花白色，有芳香，直径15-20厘米;花被片9-12，厚肉质，倒卵形，长6-10厘米，宽5-7厘米;雄蕊长约2厘米，花丝扁平，紫色，花药内向，药隔伸出成短尖;雌蕊群椭圆体形，密被长绒毛;心皮卵形，长1-1.5厘米，花柱呈卷曲状。聚合果圆柱状长圆形或卵圆形，长7-10厘米，径4-5厘米，密被褐色或淡灰黄色绒毛;蓇葖背裂，背面圆，顶端外侧具长喙;种子近卵圆形或卵形，长约14毫米，径约6毫米，外种皮红色，除去外种皮的种子，顶端延长成短颈。花期5-6月，果期9-10月。

另一变种叫狭叶广玉兰，叶较狭长，背面毛较少，耐寒性稍强。花大白色，清香，直径20-30厘米，花通常6瓣，花大如荷，花期5-7月，种子外皮红色，9-10月果熟。 通常广玉兰可长到30米，但普通玉兰却只能长到16-23米。树冠呈卵状圆锥形，小枝和芽均有锈色绒毛，树枝雄伟壮丽。