Кедр сибирский – сильнорослое дерево (до 50 м) с густой вечнозеленой кроной. На молодых стволах кора гладкая, буровато-серая, у взрослых кедров кора потрескавшаяся, чешуйчатая более темного цвета.
Хвоя игловидная, трехгранная, жесткая, темно-зеленого или сине-зеленого цвета. Хвоинки на побегах собраны в мутовки по 5 штук (в отличие от обыкновенной сосны, имеющей всего 2 иголки в пучке). Срок жизни хвоинки – до 6 лет.
Семена. Кедровая сосна – растение однодомное. На каждом дереве развиваются и мужские, и женские цветки в виде колосков. Опыление происходит в июне, после чего весь женский колосок преобразуется в шишку, состоящую из оси и прикрепленных к ней твердых чешуек. В пазухах чешуек находятся 2 семени. Семена развиваются в течение 2 лет и созревают только в следующем сентябре. Зрелые шишки вырастают до 13 см в длину и имеют диаметр до 8 см. Зрелые семена – кедровые орешки – темно-бурые, около 1 см длиной.
Кедровая сосна растет медленно. Первые семена деревья начинают давать в возрасте 30 лет. Сибирский кедр – долгожитель. Средняя продолжительность жизни дерева – до 500 лет (известны экземпляры возрастом до 850 лет).