毛桂是小乔木，高4-6米，胸径达8厘米，极多分枝，分枝对生;树皮灰褐色或榄绿色。枝条略芳香，圆柱形，稍粗壮，当年生枝密被污黄色硬毛状绒毛，一年生枝渐变无毛，老枝无毛，黄褐色或棕褐色，疏生有灰褐色长圆形皮孔。芽狭卵圆形，锐尖，芽鳞覆瓦状排列，革质，褐色，密被污黄色硬毛状绒毛。

叶互生或近对生，椭圆形、椭圆状披针形至卵形或卵状椭圆形 ，长4.5-11.5厘米，宽1.5-4厘米，先端骤然短渐尖，基部楔形至近圆形，革质，幼时上面沿脉上下面各处密被皱波状污黄色疏柔毛，老时上面无毛，榄绿褐色，稍光亮，下面密被皱波状污黄色疏柔毛，黄褐色，晦暗，两面略呈牛皮状皱纹，离基三出脉，侧脉自叶基1-3毫米处生出，弧曲上升，贯入叶端，近叶缘一侧有少数支脉，支脉在叶缘之内网结，横脉及细脉多数，在下面多少明显;叶柄粗壮，长4-5(9)毫米，腹平背凸，密被污黄色硬毛状绒毛或柔毛。

圆锥花序生于当年生枝条基部叶腋内，大多短于叶很多，长4-6.5厘米，具(3)5-7-11花，分枝，分枝长约0.5厘米，总梗纤细，伸展，长1-1.5(2.5-3.5)厘米，与各级序轴被黄褐色微硬毛状短柔毛或柔毛，苞片线形或披针形，长2.5-3毫米，宽0.7毫米，两面被柔毛，早落。花白色，长3-5毫米;花梗长2-3毫米，极密被黄褐色微硬毛状微柔毛或柔毛。花被两面被黄褐色绢状微柔毛或柔毛但内面毛较长，花被筒倒锥形，长1-1.5毫米，花被裂片宽倒卵形至长圆状卵形，先端锐尖，长3-3.5毫米，宽约2毫米。能育雄蕊9，稍短于花被片，长2.5-3.5毫米，花丝被疏柔毛，第一、二轮雄蕊花药长圆形，与花丝等长，4室，室内向，花丝无腺体，第三轮雄蕊花药长圆形，4室，室外向，花丝中部有一对无柄的心状圆形腺体。退化雄蕊3，位于最内轮，长1.3-1.7毫米，三角状箭头形，具短柄，柄被柔毛。子房宽卵球形，长1.2毫米，无毛，花柱粗壮，柱头盾形或头状，全缘或略具3浅裂。

未成熟果椭圆形，长约6毫米，宽4毫米，绿色;果托增大，漏斗状，长达1厘米，顶端具齿裂，宽7毫米。花期4-6月，果期6-8月。