Дерево, достигающее в лучших условиях роста высоты 30—40 м и более, и диаметром до 100 см. Ствол сосны обыкновенной, растущей в сравнительно сомкнутых насаждениях, стройный, прямой, ровный, высоко очищенный от сучьев; в изреженных насаждениях или на просторе дерево менее высокое, ствол сбежистый и более суковатый. Крона у молодых деревьев конусовидная, позже — округлая, более широкая, а в старости даже зонтиковидная или плоская. Это зависит от характера и быстроты роста центрального осевого и боковых побегов. Кора различных частей дерева различной толщины и разного цвета: в нижней части ствола она обычно толще и грубее, бороздчатая, красно-бурая, почти серая; в средней и верхней частях ствола и на крупных ветвях кроны — желтовато-красная, отслаивающаяся тонкими пластинками, почти гладкая, тонкая; на молодых деревцах и на тонких ветвях — серо-зеленая. Толщина коры достигает 10—12% диаметра ствола. Молодые побеги голые, с бурыми чешуйчатыми листочками, зеленовато-серые. Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной 6—12 мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побегов мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют. Хвоя сизо-зеленая, сверху выпуклая, снизу плоская, жесткая, остроконечная, длиной до 8 см и шириной до 2 мм. Продолжительность жизни хвои 2—3 года. Однако известны случаи, когда в некоторых районах обширного ареала сосны с особыми условиями обитания продолжительность жизни хвои увеличивается до 6—8 лет и более. Наиболее старая хвоя обычно опадает ежегодно. Мужские колоски желтые или красноватые, яйцевидные, длиной 5—7 мм, сидят скученно на коротких ножках у основания молодых побегов текущего года, появляются на 2—3 дня раньше женских. Тычинки с двумя пыльниками, вскрывающимися продольной щелью. Женские шишечки овальной формы, длиной 5—6 мм, во время цветения красноватые, сидят по 1—3 на коротких ножках на конце молодых побегов текущего года и состоят из кожистых кроющих чешуи, в пазухах которых находятся семенные чешуи с двумя семяпочками каждая. Опыление происходит весной при содействии ветра, а оплодотворение наступает летом следующего года.