A cameleira é um arbusto ou árvore sempreverde, podendo alcançar uma altura até 15 m, com copa arredondada, muito ramosa e tronco liso, sem espinhos, castanho ou verde-escuro. Apresenta folhas simples, alternas, ovadas ou elípticas, com 4 a 10 cm de comprimento, ápice agudo, de margem finamente serrada, muito coriáceas e curtamente pecioladas. Flores hermafroditas, solitárias ou aos pares, dispostas na parte terminal dos ramos, com dimensões muito variáveis, dependendo das variedades, entre 3 a 12 cm de diâmetro. Possuem grande variabilidade na estrutura floral, apresentando um cálice caduco, formado por 5 ou 6 sépalas imbricadas e algumas brácteas, corola com 5 ou 6, numerosas pétalas, de forma ovada ou arredondada, com uma quase infinidade de cores e matizes, que podem ir do branco ao roxo, passando por muitos tons de rosa. Os estames são em número variável, mais ou menos unidos na base. O fruto é uma cápsula globosa, de 4 a 5 cm de diâmetro, que se abre por 3 a 5 valvas, com sementes grandes e arredondadas.

A C. japonica ‘Saudade de Martins Branco’ é uma variedade de camélia portuguesa que exibe flores de grandes dimensões, até 10 cm de diâmetro, cor-de-rosa vivo irregularmente variegadas de branco. São formadas por duas ou mais camadas de grandes pétalas exteriores, cerca de 20, arredondadas ou inteiras, de formato variável, sobrepostas e reflexas nas margens. Apresenta numerosos estames proeminentes de cor amarela, por vezes misturados com pétalas mais pequenas. As folhas, de cor verde-escuro, são oblongo-elípticas, até 10 cm de comprimento e as margens são serrilhadas.

A nome desta variedade - 'Sadade de Martins Branco' - é dedicada à memória de um estudante que foi morto nos confrontos da véspera do dia 1 de Maio (1931), no Porto, o João Martins Branco.