垂丝海棠为落叶小乔木,高可达6米。枝条细长下垂,树冠开展,树皮灰褐色,光滑;芽具柄,密被褐色短柔毛。单叶互生,叶片椭圆形至倒卵状椭圆形,先端渐尖或急尖,基部楔形,边缘有细锯齿,表面深绿色,背面淡绿色,两面均无毛,羽状脉,侧脉每边5-7条,直达叶缘,中脉在叶面微凹陷,在背面突起;叶柄长1.2-3厘米,幼时密被褐色短柔毛,老时逐渐脱落。花粉红色,2-4朵簇生于二年生枝上;花梗长约1厘米,被柔毛;萼片卵形,先端急尖,外面微被柔毛;花瓣倒卵形,长约8毫米,宽约5毫米,先端圆钝,基部具短爪,具5-7条脉,基部微具柔毛;雄蕊长者长约18毫米,花药长约9毫米,药隔先端膨大,呈不明显的小尖头;短者长约15毫米,花药长约7毫米,基部具小尖头。