油松為多年生常綠喬木。根系發達，能吸收土壤深層的水分和無機鹽，能生活在幹旱和瘠薄的土壤中。
油松的葉針形，兩個針葉合成壹束，葉的表皮細胞很小，排列緊密，細胞壁厚。表皮外面有角質層，氣孔下陷，這樣降低水分的蒸騰，增強保水能力。松葉能生活4~5年，每年都有老葉雕落，又有新葉長出。所以，每當北方冬季，各種闊葉樹的葉片全都飄落了，而油松仍然綠葉蔥蔥。
油松是雌雄同株的植物。春天，在油松壹些新枝的基部，生有許多黃色的雄球花。每個雄球花是由許多鱗片集合而成，每個鱗片的基部有兩個花粉帶囊，裏面生有很多黃色的花粉，每粒花粉有兩個氣囊，容易隨風飄揚。在壹些新枝的頂端生有1~2個雌球花，雌球花先是紫紅色的，後來變成綠色。每個雌球花也是由很多鱗片組成，每個鱗片上生有兩個裸露的胚珠，胚珠裏有卵細胞。
晚春，幼嫩的雌球花的鱗片略微張開，在鱗片內側，珠孔附近，有壹滴由由胚珠分泌的粘液滴；當成熟的花粉粒落到珠孔附近，就被粘液滴粘住，隨後，花粉粒被粘液滴吸入珠孔，從而完成了傳粉作用。花粉粒隨後萌發成花粉管，但不久花粉管停止了生長。直到第二年，花粉管才繼續伸長，到達卵細胞附近，釋放出精子，與卵細胞融合完成受精作用。從傳粉到受精大約需經過壹年左右。油松的受精作用已不再受水的限制。
受精後，受精卵發育成胚，胚珠發育成種子，雌球花發育成球果。胚珠由於沒有子房包被，所以種子是裸露的。球果成熟後，鱗片彼此裂開，種子有翅狀突起，可隨風布到各處。
油松主要分布於華北、東北、陜西、青海、四川等省區。