Лиственница сибирская относится к разновидностям хвойных растений. Это относительно высокое дерево, которое достигает высоты в 30-35 метров, в то время как диаметр ствола лиственницы может достигать метра. Крона лиственницы сибирской по мере старения дерева приобретает овальную форму, хотя у молодых деревьев чаще всего встречается крона в форме пирамиды. Чем моложе дерево, тем более гладкая у него кора, светлого песочного цвета, но со временем, кора становится коричневой по цвету, утолщается и приобретает глубокие трещины.

Лиственница сибирская представляет собой куст или дерево, которое может достигать высоты в 10 метров в форме кустарника. Растения лиственницы сибирской являются разнополыми, и мужские и женские семена находятся на разных деревьях и опыляются при помощи ветра. Хвоя лиственницы сибирской мягкая на ощупь и отличается приплюснутой формой, достигая длины максимум в пол сантиметра. Цвет хвои лиственницы сибирской – светло зеленый, однако, она также покрыта сероватым налетом. Как и у других хвойных деревьев из семейства сосновых, хвоя лиственницы собрана в пучки, которых состоят из 20-40 листьев. Каждую осень лиственница сибирская теряет свою хвою.

Конусы семени лиственницы сибирской подобны ягодам по внешнему виду. Для их созревания необходимо 18 месяцев. Сначала они окрашены в зеленый цвет, а затем становятся фиолетовыми. Диаметр семени лиственницы сибирской составляет в среднем 5-10 мм. Семена рассеиваются при помощи животных, в основном, птиц, которые употребляют в пищу конусы с семенами. Семя с мужских деревьев является одиночным и имеет овальную форму, располагаясь на концах молодых побегов, в то время как семя с женских деревьев крупнее по размеру (достигает 15 мм в длину), форме (коническая) и цвету (розового или пурпурного цвета).