紫果云杉为乔木，最高可达50米，胸径达1米；树皮深灰色，裂成不规则较薄的鳞状块片；大枝平展，树冠尖塔形；小枝有密生柔毛，一年生枝黄色或淡褐黄色，二，三年生枝黄灰色或灰色；冬芽圆锥形，有树脂，芽鳞排列紧密， 小枝基部宿存芽鳞的先端不反曲或微开展。

叶辐射伸展或枝条上面之叶向前伸展，下面之叶向两侧伸展，扁四棱状条形，横切面扁菱形，两面中脉隆起，直或微弯，长0.7-1.2厘米，宽1.5-1.8毫米，先端微尖或微钝，下（背）面先端呈明显的斜方形，通常无气孔线，或个别的叶有1-2条不完整的气孔线，上（腹）面每边有4-6条白粉气孔线。

球果圆柱状卵圆形或椭圆形，成熟前后同色，呈紫黑色或淡红紫色，长2.5-4 （-6）厘米，径1.7-3厘米；种鳞排列疏松，中部种鳞斜方状卵形，长1.3-1.6厘米，宽约1.3厘米，中上部渐窄成三角形，边缘波状、有细缺齿；苞鳞矩圆状卵形，长约3毫米；种子连翅长约9毫米，种翅褐色，有紫色小斑点。子叶5-7枚，条状钻形，长1-1.3厘米，全缘；初生叶扁四棱状条形，先端锐尖，上面每边有3-5条气孔线，下面无气孔线或每边有1-2条气孔线。花期4月，球果10月成熟。