乔木，高可达8米；小枝粗壮，圆柱形，幼时具短柔毛，逐渐脱落，老时红褐色或紫褐色，无毛；冬芽卵形，先端渐尖，微被柔毛，紫褐色，有数枚外露鳞片。叶片椭圆形至长椭圆形，长5-8厘米，宽2-3厘米，先端短渐尖或圆钝，基部宽楔形或近圆形，边缘有紧贴细锯齿，有时部分近于全缘，幼嫩时上下两面具稀疏短柔毛，以后脱落，老叶无毛；叶柄长1.5-2厘米，具短柔毛；托叶膜质，窄披针形，先端渐尖，全缘，内面具长柔毛。花序近伞形，有花4-6朵，花梗长2-3厘米，具柔毛；苞片膜质，披针形，早落；花直径4-5厘米；萼筒外面无毛或有白色绒毛；萼片三角卵形，先端急尖，全缘，外面无毛或偶有稀疏绒毛，内面密被白色绒毛，萼片比萼筒稍短；花瓣卵形，长2-2.5厘米，宽1.5-2厘米，基部有短爪，白色，在芽中呈粉红色；雄蕊20-25，花丝长短不等，长约花瓣之半；花柱5，稀4，基部有白色绒色，比雄蕊稍长。果实近球形，直径2厘米，黄色，萼片宿存，基部不下陷，梗洼隆起；果梗细长，先端肥厚，长3-4厘米。花期4-5月，果期8-9月。
要注意防治金龟子、卷叶虫、蚜虫、袋蛾和红蜘蛛等害虫，以及腐烂病、赤星病等。 腐烂病，又称烂皮病，是多种海棠的重要病害之一，危害树干及枝梢。一般每年4月~5月开始发病，5月~6月为盛发期，7月以后病势渐趋缓和。发病初期，树干上出现水渍状病斑，以后病部皮层腐烂，干缩下陷。后期长出许多黑色针状小突起，即分生孢子器。 防治方法：清除病树，烧掉病枝，减少病菌来源。早春喷射石硫合剂或在树干刷涂石灰剂。初发病时可在病斑上割成纵横相间约0.5厘米的刀痕，深达木质部，然后喷涂杀菌剂。
海棠花开娇艳动人，但一般的海棠花无香味，只有西府海棠既香且艳，是海棠中的上品。其花未开时，花蕾红艳，似胭脂点点，开后则渐变粉红，有如晓天明霞。 北京故宫御花园和颐和园中就植有西府海棠，每到春夏之交，迎风峭立，花姿明媚动人，楚楚有致，与玉兰、牡丹、桂花相伴，形成“玉棠富贵”的之意。