星花玉兰落叶小乔木，枝繁密，灌木状；树皮灰褐色， 当年生小枝绿色，密被白色绢状毛，二年生枝褐色；冬芽密被平伏长柔毛。叶倒卵状长圆形，有时倒披针形，长4-10厘米，宽3.7厘米，顶端钝圆、急尖或短渐尖；基部渐狭窄楔形，上面常绿色，无毛，下面浅绿色；中脉及叶柄被柔毛；叶柄长3-10毫米，托叶痕约为叶柄长之半。花蕾卵圆形，密被淡黄色长毛；花先叶开放，直立，芳香，盛开时直径7-8.8厘米；外软萼状花被片披针形，长15-20毫米，宽2-3毫米，早落；内数轮瓣状花被片12-45，狭长圆状倒卵形，长4-5厘米，宽0.8-1.2厘米， 花色多变，白色至紫红色。聚合果长约5厘米，仅部分心皮发育而扭转。花期3-4月。