桐棉是一种常绿灌木或小乔木植物,可高达4-8米,最高亦不过9米。树皮具纤维质。
叶阔卵形,互生,顶端急尖或长渐尖,全缘或微波状齿缘,基部呈心形,背面披褐色盾状鳞片,腹面近无毛,长约8-15厘米,宽约7-10厘米;叶柄长约2.5-7.5厘米;叶脉5-7条呈放射状,较黄槿明显;托叶线状披针形,长约7毫米。
花单生于叶腋,花冠黄色,于干后逐渐变成淡紫红色,小苞片3-5枚,早落,长圆状披针形,长约8-10毫米;花萼成杯形,外面密披鳞片,内面密生长柔毛,具5尖齿,长约7-9毫米;花梗长约2.5-5厘米;雄蕊管长约2.5厘米;花柱粗糙呈棒状,顶端5槽纹。
果为近球形蒴果,果皮革质,外壳具浮力,成熟时黑色,不完全开裂,直径约2-3厘米,内含4-20粒数量不等之种子。种子披褐色柔毛,呈三角状卵形,长约12毫米。