В природе пихта одноцветная – высокое хвойное дерево. Низкоопушенные скелетные ветви образуют пирамидальную крону с остроконечной макушкой более 8 м окружности. Густая и пушистая в молодости куща со временем редеет.

Удерживает толстый ствол и массив прочных веток мощная корневая система. Главный стержень проникает глубоко в недра, насыщая глубинной влагой дерево, помогая переживать засушливые периоды. Боковые корни образуют прочную поверхностную площадку (в природе до 12 м в диаметре), надежно удерживая вертикаль.

Кора ствола молодой пихты конколор гладкая, светло-серая, насыщена смолой-живицей. Взрослея, ствол обрастает толстыми твердыми слоями с глубокими продольными бороздами. У основания толщина достигает 16 см.  Обладает огнеупорностью.

Несущие ветви расположены горизонтально, с возрастом провисают. Основное разветвление мутовчатое с вертикальным направлением, но есть и отдельные побеги. Завершают отростки почки – светло-коричневые, смолянистые, которые вырастают до 6 см.

Хвоя пихты мягкая с лимонным ароматом. Плоские серповидные иглы длиной 7 см, шириной 2,5 мм расположены на ветке спиралеобразно, гребенчато, округлыми верхушками вверх. Хвоя окрашена в зеленый цвет или с беловатыми продольными полосками устьиц с обеих сторон, которые придают ей голубоватый оттенок. Не меняется 8-10 лет.

Пихта одноцветная – однодомное растение. Стробилы у нее образуются на однолетних побегах: мужские – фиолетовые или красноватые расположены в середине кроны, женские – зеленые – ближе к верхушке, иногда размещаются и на одном побеге. Время цветения в умеренном климате – май, в более суровом – июнь, иногда длится до июля.

Дерево начинает плодоносить после 60-и лет, и не регулярно, но раз в 3 года появляются зеленые, сидячие шишки. Вырастают в крупные цилиндры до 12 см, придавая дереву особый шарм. Созревая, они становятся коричневыми, густо покрываются живицей. Распадаются шишки, освобождаясь от семян, еще на дереве. Созревание происходит в сентябре. Семена продолговатые коричневые с розоватым крылом.

Пихта одноцветная – один из самых засухоустойчивых видов среди хвойников, но не переносит заболоченность почвы. Благодаря высокой смолистости, морозоустойчива. Лояльна к газу и пыли, поэтому используется в городском озеленении, строительстве аллей. Солнцелюбива. Растение не требовательно к почве, непривередливо в уходе.

В природе – дерево-долгожитель, живет до 350 лет. В культуре при благоприятных условиях выживает до 300 лет. Относится к медленнорастущим породам. К 20-летнему возрасту крона вырастает до 5-6 м.