太白红杉是松科落叶松属的乔木。株高可达25米，胸径约80厘米；树皮灰色至暗灰褐色，或稍带黑色，裂成薄片状；小枝下垂，当年生长枝淡褐黄色、淡黄色或淡灰黄色，冬芽近球形，基部稍宽，外部芽鳞褐色或淡褐色，三角状卵形；雄球花卵圆形，雄蕊黄色，雌球花和幼果淡紫色，卵状矩圆形，苞鳞直伸，先端急尖；叶倒披针状窄条形；球果卵状矩圆形，种子斜三角状卵圆形；花期4-5月；球果10月成熟。
松科落叶松属的乔木。高达25米，胸径约80厘米；树皮灰色至暗灰褐色，或稍带黑色，裂成薄片状；小枝下垂，当年生长枝淡褐黄色、淡黄色或淡灰黄色，二年生枝灰色或暗灰色；短枝直径3-4毫米，深灰色，顶端叶枕之间有较密的淡黄色短柔毛；冬芽近球形，基部稍宽，外部芽鳞褐色或淡褐色，三角状卵形，具背脊，先端长尖，边缘具睫毛。叶倒披针状窄条形，长1.5-3厘米，宽约1毫米，先端尖或钝，两面中脉隆起，上面中上部或近先端每边有1-2条白色气孔线，下面沿巾脉两侧各有2-5条白色气孔线。着生球花的短枝通常无叶；雄球花卵圆形，长约1厘米，有梗，常下垂，雄蕊黄色；雌球花和幼果淡紫色，卵状矩圆形，苞鳞直伸，先端急尖。球果卵状矩圆形，长2.5-5厘米，径1.5-2.8厘米，种鳞较薄，成熟后显著地张开，中部种鳞扁方圆形、倒三角状圆形或近圆形，长宽几相等或宽大于长，长约1厘米，宽1-1.3厘米，先端宽圆，稀平截而微凹，鳞背近中部有密生平伏长柔毛，苞鳞较种鳞为长，直伸不反曲，长约1.5厘米，下部较宽，中部微窄缩，中上部近等宽，先端平截或稍圆，中肋延伸成长急尖头；种子斜三角状卵圆形，长约3毫米，连同翅长约8毫米，种翅淡褐色，宽约4毫米，先端钝圆。花期4-5月，球果10月成熟。
太白红杉的分布区的气候干燥寒冷，年平均温低于8℃，最低温-20℃以下，年降水量840--960毫米，多集中于秋季。土壤为生草灰化土，土层通常较薄，厚约6--20厘米。太白红杉为阳性树种，具有喜光、耐寒、耐旱、耐瘠薄及抗风等特性。多组成单纯林，位于山地灌丛草甸之下，是秦岭山地森林分布的最上限；或在海拔稍低之处，与巴山冷杉Abies fargesii Franch.、粗皮桦Betula utilis D.Don、
香柏Sabina pingii var. wilsonii (Rehd.) Cheng et L.K.Fu、高山柏S.squamata (Buch.--Ham.)Ant.等组成针阔混交林。太白红杉因生长于高寒地带，立地条件严酷，林木生长期短，生长缓慢，林带上段的林木生长极差，常匍匐地面。生于海拔2600-3500米的高山地带。
太白红杉为中国特有种，是秦岭山区唯一生存的
落叶松属植物。对研究秦岭植物区系和落叶松属地理分布有科学价值。
陕西师范大学生命科学学院，应用2×2列联表的Fisher精确检验，研究了太白红杉群落中44种植物(共946个种对)的种间关系。结果有33个种对正关联，12个种对负关联(P<0.05或P<0.01)。另外，用Pearson积矩相关系数和Spearman秩相关系数检验刻划了种对间的数量变化关系。Pearson相关系数显示有31个种对呈显著正协变，5个种对呈显著负协变；Spearman秩相关系数显示有30个种对呈显著正协变，5个种对呈显著负协变，并分别计算出了其相关系数。研究结果表明，太白红杉群落种间关系较为简单，但草本层物种间连接相对较为复杂，灌木层次之。乔木层中，太白红杉和
巴山冷杉呈显著的负协变效应。
渐危种。仅在秦岭中部高山地带有成片纯林或小块天然林，其余均呈星散分布，除光头山和地处偏僻人迹罕至之处外，其余各地多遭人为破坏。因天然繁殖能力较弱，植株数量不易增多，急需采取保护措施。