Очень крупное дерево с кроной в виде пирамиды. Некоторые деревья достигают 30 м в высоту, диаметр ствола крупных деревьев достигает 70 см.
Характерным признаком ели сибирской являются короткие и колючие иголки. Четырехгранные в разрезе жесткие хвоинки в длину достигают максимум 20 мм, окрашены они в темно-зеленый оттенок.
Если сравнивать с иными видами ели, то бурые шишки у данного хвойника более мелкие (максимальная длина — 60 мм), однако они довольно широкие, а покрывают их круглые чешуйки, полностью вызревают семена в первые осенние недели. Величина темно-серых семян около 5 мм, у них есть крылья.
Ель не привередлива в уходе и легко приспосабливается к суровым условиям существования. Легко переносит низкие температуры и распространена в вечной мерзлоте. Хотя при таких условиях почва должна быть достаточно плодородной. Главным условием ее обитания должна быть высокая влажность. Очень теневынослива. Несолеустойчива.