Лиственное дерево до 40 м высотой, с густой, широкопирамидальной кроной, с красновато-коричневыми, пушистыми, реже голыми молодыми побегами.
Почки красновато-коричневые, голые. Листья до 14 см, округло-яйцевидные, сверху тёмно-зелёные, голые, снизу бледнее, с пучками светлых волосков в углах жилок, на черешках 2—6 см длиной. Листья распускаются на две недели позже, чем у липы мелколистной.
Цветки желтовато-кремовые, более крупные, чем у липы мелколистной, но в меньшем количестве в соцветии, цветёт на две недели раньше липы мелколистной, в начале июня.
Плод — почти шаровидный, войлочно-опушённый орешек с 5 продольными рубчиками и толстой скорлупой.
Широко применяется в ландшафтной архитектуре и озеленении. Медонос.
К почве умеренно требовательна. Предпочитает свежие, рыхлые, гумусированные, питательные почвы от слабокислых до слабощелочных.