山茱萸别称山萸肉、山芋肉、山于肉等,为落叶乔木或灌木,高4-10米,树皮灰褐色,小枝细圆柱形,无毛或稀被贴生短柔毛冬芽顶生及腋生,卵形至披针形,被黄褐色短柔毛。
山茱萸叶对生,纸质,卵状披针形或卵状椭圆形,长5.5-10厘米,宽2.5-4.5厘米,先端渐尖,基部宽楔形或近于圆形,全缘,上面绿色,无毛,下面浅绿色,稀被白色贴生短柔毛,脉腋密生淡褐色丛毛,中脉在上面明显,下面凸起,近于无毛,侧脉6-7对,弓形内弯,叶柄细圆柱形,长0.6-1.2厘米,上面有浅沟,下面圆形,稍被贴生疏柔毛。
山茱萸为伞形花序生于枝侧,有总苞片4,卵形,厚纸质至革质,长约8毫米,带紫色,两侧略被短柔毛,开花后脱落,总花梗粗壮,长约2毫米,微被灰色短柔毛;花小,两性,先叶开放,花萼裂片4,阔三角形,与花盘等长或稍长,长约0.6毫米,无毛,花瓣4,舌状披针形,长3.3毫米,黄色,向外反卷,雄蕊4,与花瓣互生,长1.8毫米,花丝钻形,花药椭圆形,2室,花盘垫状,无毛,子房下位,花托倒卵形,长约1毫米,密被贴生疏柔毛,花柱圆柱形,长1.5毫米,柱头截形,花梗纤细,长0.5-1厘米,密被疏柔毛。
山茱萸的核果长椭圆形,长1.2-1.7厘米,直径5-7毫米,红色至紫红色,核骨质,狭椭圆形,长约12毫米,有几条不整齐的肋纹。花期3-4月,果期9-10月。