A Camellia chekiangoleosa é um arbusto ou árvore que pode atingir 3 a 8 metros de altura. Os ramos mais jovens são branco-acinzentados, tornando-se castanho-avermelhados à medida que se desenvolvem e são desprovidos de pelos.

As folhas, com 7 a 13 cm de comprimento, apresentam textura coriácea, são elípticas ou oblongo-elípticas, agudas, acuminadas, e as margens são serrilhadas. A página inferior da folha apresenta uma cor verde-pálida a verde-amarelada, com a nervura central saliente, e a página superior é verde brilhante, sendo ambas as partes desprovidas de pelos.

As flores, com 7 a 10 cm de diâmetro, nascem isoladamente (solitárias) ou em grupo, são subterminais ou axilares, e são largamente obovadas. Possuem 6 a 8 pétalas, de cor rosada a avermelhada, exibindo um notável conjunto de estames amarelos.

O fruto é uma cápsula globosa, de 4 a 7 cm de diâmetro, dividida em 3 lóculos, cada um deles contendo 3 a 8 sementes. As sementes são de cor acastanhada, desprovidas de pelos.