Пихта сибирская — крупное стройное дерево высотой до 30 м с очень узкоконической кроной и тёмной бархатистой хвоей, густо и беспорядочно покрывающей ветви. Крона низко опущенная до самой старости. Кора тёмно-серая с коричневатым оттенком, гладкая, в нижней части ствола слаботрещиноватая. Хвоя мягкая, сверху тёмно-зелёная, блестящая, снизу — с двумя белыми устьичными полосками, расположена по отношению к побегу под прямым углом, сохраняется до 10 лет. Шишки сначала буровато-красные, при созревании — светло-коричневые, длиной до 9 см, шириной до 4 см.