圆叶樱桃是乔木,高达10余米。小枝灰褐色,密被短柔毛。冬芽卵形,芽鳞外密被短柔毛或脱落几无毛。叶片卵形、近圆形或椭圆形,长3.5-5厘米,宽2.5-3.5厘米,先端骤尖或急尖,基部圆形,边有圆钝锯齿,齿端有小腺体,上面绿色,无毛,下面淡绿色,中脉突出,被短柔毛,侧脉通常8-12对,被稀疏柔毛或脱落几无毛;叶柄长2-3厘米,先端有1-2个腺体或腺体着生在叶基部,幼时被短柔毛,老时脱落几无毛;托叶卵状披针形,边有腺齿。
花序伞房总状,基部有2-3片退化小叶,花序长4-5厘米,有花5-8朵,近先叶开放;苞片小,直径0.5-1毫米,膜质,褐色,卵形,先端齿裂;花梗长1-1.5厘米,无毛;萼筒倒圆锥状或钟状,长约3毫米,先端宽约3毫米,外面无毛,萼片长圆卵形,先端圆钝,全缘,与萼筒近等长或比萼筒稍短;花瓣白色,倒卵形或短椭圆形,长约,毫米,宽约4毫米,先端圆钝;雄蕊20-25,稍短于花瓣;子房无毛,柱头头状。
核果成熟后黑色,近圆形,直径约7-8毫米;核两侧稍扁,光滑。花期5月,果期7月。2n=16。