Macesen je visoko drevo z debelim lubjem, ki lahko zraste do 40 m visoko in ima premer več kot 1,5 m. Pozimi odvrže iglice.
Lubje mladih dreves je gladko, vendar se kasneje razcepi v ploščate. Zunaj je siv, znotraj pa rdeč z močnim smolnatim vonjem. Les je gost, težak in vzdržljiv, zato se iz njega izdelujejo stvari, ki morajo biti trpežne.
Macesen je visoko, vitko drevo z vodoravnimi vejami, ki poženejo iz debla po več naenkrat. Stranski poganjki vej so viseči, iglice na vejicah pa tanke, zato ne morejo povesiti pokonci. Iglice drevesa rastejo v šopih in so spomladi večinoma zelene, s poletjem pa postopoma postanejo temnejše in jeseni porumenijo. Moška in ženska socvetja na drevesu rastejo vedno iz istih poganjkov, vendar so moški cvetovi majhni in rdeči, ženski cvetovi pa so pokončni rjavkasto rumeni storži. Semena, ki odpadejo s storžev, odnaša veter in jih lahko širijo živali ali ljudje, zato je les drevesa tako dragocen.