A Camellia cordifolia tem porte arbustivo ou arbóreo consoante o seu desenvolvimento, podendo atingir entre 1 a 8 metros de altura. Os ramos mais jovens tendem a exibir cor castanho-acinzentado e são geralmente pubescentes. À medida que estes se desenvolvem, tornam-se densamente vilosos, adquirindo uma cor castanho-amarelado.

As folhas, com 4 a 9 cm de comprimento, de textura coriácea, têm formato oblongo-lanceolado ou ovado-elíptico, e as margens são serrilhadas. O ápice da folha é acuminado e caudado.

A página superior da folha, de cor verde-escura, tem um aspeto brilhante, apresentando uma nervura central marcadamente saliente e peluda. A página inferior da folha, de cor verde-pálida, apresenta um indumento de pelos longos, macios e pouco densos ao longo da nervura central. Apresenta 6 a 8 nervuras secundárias de cada lado da nervura central em ambas as faces da folha.

As flores surgem isoladamente (solitárias), desenvolvendo-se na extremidade do caule. Possui 5 a 7 pétalas brancas, obovadas a largamente obovadas, de ápice arredondado.

O fruto é uma cápsula quase esférica, até 1.5 cm de diâmetro, com 1 a 2 lóculos (uma semente por lóculo). A semente, de cor castanha, tem formato globoso.