落叶大乔木,高可达33米。树干直立有明显瘤刺;掌状复叶互生,叶柄很长;早春先叶开花,花簇生于枝端,花冠红色或橙红色,直径约12cm,花瓣有5瓣,肉质,椭圆状倒卵形,长约9cm,外弯,边缘内卷,两面均被星状柔毛;雄蕊多数,合生成管,排成3轮,最外轮集生为5束;蒴果甚大,木质,呈长圆形,可达15cm,成熟后会自动裂开,里头充满了棉絮,棉毛可做枕头、棉被、十字绣棉花等填充材料。种子多数,倒卵形,黑色,光滑,藏于白色毛内。木棉外观多变化:春天时,一树橙红;夏天绿叶成荫;秋天枝叶萧瑟;冬天秃枝寒树,花落而被棉絮所取代,四季展现不同的风情,令人赞叹。花桔红色,每年2~3月树叶落光后进入花期,然后长叶。
藤状灌木。叶互生;有柄,长约1-2.5cm;花顶生,通常3朵簇牛在苞片内,花梗与苞片的中脉合生;茎粗壮,枝下垂,无毛或疏生柔毛;刺腋生,长5-15毫米。叶片纸质,卵形或卵状披针形,长5-13厘米,宽3-6厘米,顶端急尖或渐尖,基部圆形或宽楔形,上面无毛,下面被微柔毛;叶柄长1厘米。
花顶生枝端的3个苞片内,花梗与苞片中脉贴生,每个苞片上生一朵花;苞片3枚,叶状,紫色或洋红色,长圆形或椭圆形,长2.5-3.5厘米,宽约2厘米,纸质;花被管长约2厘米,淡绿色,疏生柔毛,有棱,顶端5浅裂;雄蕊6-8;花柱侧生,线形,边缘扩展成薄片状,柱头尖;瘦果有5棱。种子有胚乳。花盘基部合生呈环状,上部撕裂状。花期冬春间(广州、海南、昆明),北方温室栽培3-7月开花。