乔木，高达60米；树皮淡褐色，浅裂成圆形或近方形的裂片；大枝平展，小枝下垂，树冠窄；幼枝淡褐色或淡灰色，无毛；冬芽圆锥形或卵圆形，先端钝尖，芽鳞淡红褐色，顶端芽鳞微开展，小枝基部宿存芽鳞的先端多少向外开展，稀不开展。叶辐射斜上伸展，四棱状条形，细长，长3-5厘米，向内弯曲，先端尖，横切面四方形或近四方形，高宽相等或近相等，或两侧略扁，高大于宽，每边具2-5条气孔线。球果圆柱形，两端渐窄，长12-18厘米，径宽约5厘米，成熟前绿色，熟时褐色，有光泽；种鳞质地厚，坚硬，宽倒卵形，长约3厘米，宽约2.4厘米，基部楔形，上部圆，边全缘，先端微呈宽三角状钝尖；苞鳞短小，长3-5毫米；种子长约5毫米，深褐色，种翅长1.5-2厘米，宽约0.8毫米。

长叶云杉外部形态最显著的特征是叶长和果大。这些突出的特点很容易与其他云杉种区分开来，不含混清。

树皮：淡褐灰色，具浅沟和圆形或近方形的裂片；

枝：下垂；小枝具凸起的叶枕，基部有宿存的芽鳞，1年生枝淡褐色或浅灰色，有光泽，无毛；

芽：纺锤形或卵圆形，芽鳞淡红褐色，先端多少开展。

叶：辐射状伸展，内曲，前伸，钻形，细长，长3-5厘米，深绿色，先端渐窄成锐利的角质尖头，横切面菱形，通常高大于宽，每边有2-5条气孔线。

球果：下垂，圆柱形，两端渐窄，长12-18厘米，直径4-5厘米，成熟前绿色，熟时褐色；种鳞平滑，有光泽，质厚，宽倒卵形，长约3厘米，宽2-4厘米，先端圆而全缘，基部渐窄；苞鳞短小，长3-5毫米；种子长约5毫米，暗褐色，种翅膜质，长1.5-2厘米，宽约0.8毫米。