Il ciliegio tardivo è un imponente albero caducifoglie e latifoglie che può raggiungere un'altezza notevole, compresa tra i 15 e i 32 metri. Durante la fase iniziale di crescita, mostra un tronco eretto e una corona conica, che successivamente si trasforma in una forma arrotondata e irregolare negli alberi più vecchi. La sua longevità è impressionante, con un'età media di circa 100 anni, e la sua esigenza primaria è la luce, dimostrando una particolare sensibilità a questo aspetto ambientale. Un tratto distintivo del ciliegio tardivo è la presenza di due o tre nettari, ghiandole delle foglie, alla base delle foglie ovali, dentate sulla loro superficie, disposte in modo alternato e che misurano tra i 7 e i 14 cm in lunghezza e tra i 4 e i 7 cm in larghezza. La corteccia presenta una superficie levigata, assumendo una tonalità porpora-marrone che diviene più scura, spessa e fessurata nei vecchi alberi. Il picciolo, lungo tra i 2,5 e i 3 cm, può ospitare al massimo cinque piccole ghiandole o bacche rosse. L'albero è deciduo, ovvero perde le foglie durante l'autunno, quando assumono colorazioni rosse, arancioni e rosa prima di lasciare gli alberi. I fiori sono bianchi e peduncolati, disposi sulle foglie a gruppi di sei alla volta massimo. La fioritura avviene in primavera, contemporaneamente alla produzione di nuove foglie, intorno al mese di Aprile. In conclusione, il frutto è una ciliegia di 1–2 cm di diametro, variabile da specie a specie e da un metodo di coltivazione ad un altro.