形态特征黑松木，高达30米，胸径可达2米；幼树树皮暗灰色，老则灰黑色，粗厚，裂成块片脱落；枝条开展，树冠宽圆锥状或伞形；一年生枝淡褐黄色，无毛；冬芽银白色，圆柱状椭圆形或圆柱形，端，芽鳞披针形或条状披针形，边缘白色丝状。针叶2针一束，深绿色，有光泽，粗硬，长6-12厘米，径1.5-2毫米，边缘有细锯齿，背腹面均有气孔线；横切面皮下层细胞一或二层、连续排列，两角上二至四层，树脂道6-11个，中生。
造型黑松雄球花淡红褐色，圆柱形，长1.5-2厘米，聚生于新枝下部；雌球花单生或2-3个聚生于新枝近端，直立，有梗，卵圆形，淡紫红色或淡褐红色。球果成熟前绿色，熟时褐色，圆锥状卵圆形或卵圆形，长4-6厘米，径3-4厘米，有短梗，向下弯垂；中部种鳞卵状椭圆形，鳞盾微肥厚，横脊显著，鳞脐微凹，有短刺；种子倒卵状椭圆形，长5-7毫米，径2-3.5毫米，连翅长1.5-1.8厘米，种翅灰褐色，有深色条纹；子叶5-10（多为7-8）枚，长2-4厘米，初生叶条形，长约2厘米，叶缘具疏生短刺毛，或近全缘。花期4-5月，种子二年10月成熟。 