广玉兰是常绿大乔木，高20-30米。树皮淡褐色或灰色，呈薄鳞片状开裂。枝与芽有铁锈色细毛。叶长椭圆形，互生；叶柄长1.5-4厘米，背面有褐色短柔毛；托叶与叶柄分离；叶革质，叶片椭圆形或倒卵状长圆形，长10-20厘米，宽4-10厘米，先端钝或渐尖，基部楔形，上面深绿色，有光泽，下面淡绿色，有锈色细毛，侧脉8-9对。花芳香，白色，呈杯状，直径15-20厘米，开时形如荷花；花梗精壮具茸毛；花被9-12，萼片花瓣状，3枚；花丝紫色。聚合果园柱状卵醒，密被锈色毛，长7~10cm；种子红色。花期5~8月，果10月成熟。倒卵形，厚肉质；雄蕊多数，长约2厘米，花丝扁平，紫色，花药向内，药隔伸出成短尖头；雌蕊群椭圆形，密被长绒毛，心皮卵形，长1-1.5厘米，花柱呈卷曲状。聚合果圆柱状长圆形或卵形，密被褐色或灰黄色绒毛，果先端具长喙。种子椭圆形或卵形，侧扁，长约1.4厘米，宽约6毫米。