黄玉兰常绿乔木，高达10余米；枝斜上展，呈狭伞形树冠；芽、嫩枝、嫩叶和叶柄均被淡黄色的平伏柔毛。
叶薄革质，披针状卵形或披针状长椭圆形，长10-20（25）厘米，宽4.5-9厘米，先端长渐尖或近尾状，基部阔楔形或楔形，下面稍被微柔毛；叶柄长2-4厘米，托叶痕长达叶柄中部以上。
花黄色，极香，花被片15-20片，倒披针形，长3-4厘米，宽4-5毫米；雄蕊的药隔伸出成长尖头；雌蕊群具毛；雌蕊群柄长约3毫米。
聚合果长7-15厘米；蓇葖倒卵状长圆形，长1-1.5厘米，有疣状凸起；种子2-4枚，有皱纹。花期6-7月，果期9-10月。
