Hemlock-Bäume zeichnen sich durch breite, lineare Nadeln mit kurzen, abgerundeten Enden aus. Im Gegensatz zu vielen Arten immergrüner Bäume wachsen die Nadeln der Hemlocktanne an kleinen Stielen, die an Zweigen befestigt sind, und sind eines der charakteristischsten Merkmale des Baumes. Hemlock-Baumnadeln sind grün und haben zwei feine weiße Linien auf ihrer Unterseite. Die kleinen, papierartigen Tannenzapfen, die von der Hemlocktanne produziert werden, sind etwa 3/4 Zoll lang.
Die Rinde von Hemlock-Bäumen, die von mittelbraun bis orange reicht, zeichnet sich besonders durch ihre korkartige und stark geriffelte Textur aus. Bei jungen Bäumen ist die Rinde jedoch viel glatter. Hemlock-Baumrinde wurde traditionell wegen ihres hohen Tanningehalts zur Behandlung von Tierhäuten verwendet.
Während östliche Arten erwachsener Hemlocktanne konisch sind und sich in ihrer Form ausbreiten, hat die westliche Art des Baumes eine viel schmalere, konische Form, ähnlich einer Douglasie. Hemlocks zeichnen sich auch durch ihre dünnen, zarten Äste aus, die an den Enden herabhängende Spitzen haben, wodurch sie sich von anderen großen Arten immergrüner Bäume wie Fichte und Tannen unterscheiden. Dieser immergrüne Baum wird durchschnittlich 60 bis 30 m hoch und kann einen Stamm von bis zu 1,2 m Durchmesser haben.