El Pinsapo es un árbol de talla media, no suele sobrepasar los 20 m.
Porte cónico, abierto, más en los jóvenes que en los adultos. Tronco recto de color gris blanquecino que con el tiempo se agrieta. Copa cónica perfecta en los jóvenes, en los ejemplares adultos se agacha y deforma (candelabro). Ramas verticiladas de tres en tres, casi horizontales y algo descendentes en su extremo.
Raices largas, gruesas y someras cuando está en suelos rocosos y con fuerte anclaje en los sueltos y frescos.
Hojas aciculares rígidas, punzantes en los ramillos nuevos, en disposición helicoidal a lo largo de los ramillos.
Yemas ovoideo-cónicas.
La floración es de abril a mayo. 
Las flores masculinas están agrupadas en amentos de tonos rojízos a la madurez, que aparecen en la extremidad de los ramillos y distribuídos por la parte superior de la copa. Los amentos femeninos se presentan próximos a la guia terminal y son cilíndricos, sentados y color verde claro, de 2 a 4 cms de longitud y que darán lugar a piñas oblongo-cilíndricas de punta obtusa y de unos 10 a 15 cm. de longitud. Maduran en octubre, desprendiéndose en seguida las escamas con los piñones, quedando en las ramas los raquis desnudos.
El Pinsapo es especie vecera, esto es, la producción de piñas se intensifica cada 2 ó 3 años, siendo muy escasa los otros.
El piñón es aovado-triangular con amplia ala membranosa. Su poder germinativo es sólo de un 50% y casi nulo pasada la primavera.
Es árbol de crecimiento lento y longevo, pudiendo llegar a los 500 años.
Se regenera exclusivamente por semilla.
Su madera es de calidad media-baja y no presenta canales resiníferos.
En cuanto a su ecología, podemos decir que el Pinsapo vive entre los 800 y 1800m. de altitud. Es frugal e indiferente respecto a la calidad y la naturaleza mineralógica del suelo. Puede considerarse especie calcícola por vivir en suelos de esta clase aunque no rehúye los de otra naturaleza, como son los constituidos por peridotitas en Sierra Bermeja y algunos bosquetes de Yunquera sobre micacitas y gneis.
Gran parte de los pinsapares se encuentran en laderas inclinadísimas, pedregosas y abruptas sin apenas suelo.
Es exigente en cuanto a la humedad, factor limitante de su presencia. Vive en áreas con unas precipitaciones anuales que oscilan entre los 1000 y 2000 litros por m2, llegando a los 4000 en Grazalema. La naturaleza de los suelos hace imposible la retención de agua con lo que es imprescindible una minima precipitación estival de unos 100 litrs por m2. Esto también hace que prefiera las exposiciones de umbría donde soportará mejor la sequía.
En cuanto a temperatura el Pinsapo debe considerarse como una especie mesoterma, esto es, adaptada a temperaturas moderadas, con máximas no superiores a los 36ºC y mínimas de 10ºC.
El cortejo florístico que acompaña al Pinsapo esta constituído, en el estrato arbóreo por: Quejigos, Encinas, Pino Rodeno, incluso Pino Carrasco. Del arbustivo hay que destacar: Arces, Mostajos y los propios de la orla espinosa como son; Agracejos, Endrinos, Majuelos y Rosales. Del subarbustivo tenemos una triada muy característica formada por Heléboros, Pendejos y sobre todo la Adelfilla. Además hay una Madreselva endémica (Lonicera splendida). En zonas donde la degradación es más acusada aparecen especies propias de la etapa del matorral heliófilo como son: Erizones, Matagallos, Jaguarzos, Ardiviejas, Aulagas,Tomillos y Espliegos o Alhucemas.