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乔木，高达35米，胸径60-90厘米；幼树树皮深褐色，裂成鳞片状块片，老树树皮灰色、暗灰色或灰褐色，纵裂成鳞片状剥离，剥落后内皮呈紫红色；枝斜展或近平展，树冠卵状圆锥形；一年生长枝较细，淡黄褐色或淡褐黄色，直径约1毫米，无毛或有散生长
毛或短毛，或被或疏或密的短毛，基部常有长毛，二、三年生
枝褐色、灰褐色或灰色；短枝直径2-3毫米，顶端叶枕之间有黄白色长柔毛；冬芽近圆球形，暗褐色，边缘具睫毛，基部芽鳞的先端具长尖头。叶倒披针状条形，长1.5-3厘米，宽0.7-1毫米，先端尖或钝尖，上面中脉不隆起，有时两侧各有1-2条气孔线，下面沿中脉两侧各有2-3条气孔线。球果幼时紫红色，成熟前卵圆形或椭圆形，成熟时上部的种鳞张开，黄褐色、褐色或紫褐色，长1.2-3厘米，径1-2厘米，种鳞约14-30枚；中部种鳞五角状卵形，长1-1.5厘米，宽0.8-1.2厘米，先端截形、圆截形或微凹，鳞背无毛，有光泽；苞鳞较短，长为种鳞的1/3-1/2，近三角状长卵形或卵状披针形，先端具中肋延长的急尖头；种子斜卵圆形，灰白色，具淡褐色斑纹，长3-4毫米，径2-3毫米，连翅长约1厘米，种翅中下部宽，上部斜三角形，先端钝圆；子叶4-7枚，针形，长约1.6厘米；初生叶窄条形，长1.2-1.6厘米，上面中脉平，下面中脉隆起，先端钝或微尖。花期5-6月，球果9月成熟。
分条件的适应范围很广。但落叶松最适宜在湿润、排水、通气良好，土壤深厚而肥沃的土壤条件下生长1，但落叶松在干旱瘠薄的山地阳坡或在常年积水的水湿地或低洼地也能生长，但生育不良。落叶松耐低温寒冷，一般在1温度达—50℃的条件下也能正常生长。
中国产10种1变种，分布于东北大、小兴安岭、老爷岭、长白山、辽宁西北部、河北北部、山西、陕西秦岭、甘肃南部、四川北部、西部及西南部、云南西北部、西藏南部及东部、新疆阿尔泰山及天山东部。常组成大面积单纯林，或与其他针阔叶树种混生。均系优良的用材树种，能耐严寒的气候环境，喜光性强，多为浅根性，生长较快，为上述各产区森林中的主要树种，也是各产区今后森林更新或荒山造林的重要树种。另引人栽培2种，作造林树与庭园树。
