常綠喬木，樹皮褐色或灰白色，有彈性，鬆如海棉，每年木栓形成層都會向外長出新皮，並把老樹皮推擠出來，但老皮仍然層次分明地一層貼著一層的留在幹上，形成樹幹永遠就是那幅「衣衫襤褸」的模樣。若想知道白千層的樹齡，可細數它那有如千層派的樹皮，只要你能算出它有幾層便可得知。
樹幹呈褐白色，常長突起的樹瘤。主幹常見彎曲，淡黃褐色（淺褐白色）的多層樹皮，薄薄的，疏鬆如海棉質，可以一層層剝下來。
葉形酷似相思樹，葉互生，全緣，橢圓狀披針形或長橢圓形如柳葉（披針形），兩端均銳革質，具 3~7 縱走的平行脈。葉與芽含有芳香精油，亦可蒸餾做香料，可提煉白樹油。
花白色或淡黃色，頂生，穗狀花序緊密排列似一支小瓶刷。
蒴果杯狀或半球形，附著於老枝上。頂端成熟後 3 裂，種子細小。果為萌果，種子細小，略呈線形。
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