Дерево до 30-40 (50) метров высотой и 80-100 (150) сантиметров в диаметре. Растёт быстро, особенно «богемская» форма; в России растёт быстрее, чем Larix sibirica, в возрасте 5-20 лет даёт годичный прирост до 1 метра длинной; с 60-150 лет прирост ослабевает.

Кора на молодых побегах серовато-желтоватая, голая; на взрослых стволах продольно-трещиноватая, бурая, до 2-4 сантиметра толщиной. Почки верхушечные мелкие, шаровидные, боковые — полушаровидные голые. Побеги в Санкт-Петербурге заканчивают рост во второй половине июня, достигая на взрослых деревьях 10-20 сантиметров длиной. Хвоя 10-40 миллиметров длиной и 0,6-1,6 миллиметров шириной, светло-зелёная, часто с сизоватым налётом, на укороченных побегах по 20-40 (65) в пучке; в Санкт-Петербурге появляется в конце апреля, начале мая, осенью желтеет и опадает в первой половине ноября; на сеянцах удерживается до четырёх лет.

Мужские колоски яйцевидно-шаровидные жёлтые; женские колоски яйцевидно-цилиндрические, 10-18 миллиметров длиной, чаще пурпуровые, реже розовые или зеленовато-белые, зелёные и жёлтые; впервые появляются у изолированных деревьев на 10-20-м году, а в насаждении — на 30-35-м году жизни; цветут одновременно с распусканием хвои, в Санкт-Петербурге в первой половине мая в продолжение 5-10 дней.

Шишки 20-40 (60) миллиметров длиной, яйцевидно-конические или продолговато-яйцевидные, буроватые, раскрываются слабо; состоят из 45-70 чешуй, расположенных в 6-8 рядов; семенные чешуи слабо наружу выпуклые, на спинке с продольными полосами, с цельным волнистыми узко наружу отогнутым краем, голые или с редким опушением; кроющие чешуи овальные с длинным остроконечием, выступающим из-за семенных чешуй; созревают в Санкт-Петербурге в сентябре, раскрываются весной следующего года и опадают через 3-5-10 лет, часто вместе с отмиранием побегов.

Шишки часто прорастают побегами. Семена 3-4 миллиметров длиной, крыло 9-11 миллиметров длиной; в 1 кг 125-135 тысяч штук; 1 000 штук весят 4,7-6,5 грамм; всхожесть 20-30% и до 45 (72)%; в России — 20-40%; в Белоруссии — 6-32%; на Украине — 15-20%; при искусственном опылении всхожесть повышается до 70-80%; сохраняется 2 (4) года; урожайные годы через 3-5 лет. Шишки собирают весной; семена добывают перетиранием шишек в особых барабанах в течение 5-6 часов; крылья у семян при этом отламываются. Из 10 кг шишке выходит 500-800 грамм семян. Корневая система глубинная, обеспечивающая полную ветроустойчивость; на молодых тонких корнях часто эктотрофная микориза.

Живёт до 500 лет и более.

Родина: Альпы и Карпаты, на высоте 1 000 — 2 500 метров, главным образом по хорошо освещённым склонам в редкостойных насаждениях; более низко с Picea excelsa, Abies alba и другими, а выше с Pinus cejnbra и Pinus montana. Частыми спутниками в подлеске являются Rhododendron hirsutum, Rhododendron ferrugineum, Rhododendron chamaecystus, Juniperus communis, Vactinium и другими. В восточных Альпах и Карпатах местами спускается в предгорьях до 300 метров над уровнем моря и растёт в смешанных лесах с Fagus silvatica, в центральных Карпатах поднимается до пояса «криволесья».

Различают альпийскую, карпатскую и богемскую формы европейской лиственницы как географические экотипы. Крайний восточный экотип выделяется некоторыми авторами как вид Larix polonica Racib.

В долинах и низинах, в которых обычно не растёт, страдает от весенних заморозков и грибных заболеваний. В этом отношении менее устойчива альпийская форма. Заболачивания не выносит. В умеренном континентальном климате России растёт успешнее, чем в Англии, Франции и Германии. В степной южной части Украины страдает от летней засухи, как равно и на Южном берегу Крыма. Очень светолюбива. К горным породам и почвам не требовательна; успешно растёт на известковых, кристаллических (гранит), сланцевых породах, на подзолистых, чернозёмных и неразвитых почвах. Лучший рост на суглинистых умеренно-влажных и мощных почвах. К городскому задымлению очень устойчива.

В России разводится как декоративное дерево с середины XVIII, как-лесное — с середины XIX столетия. Часто главным образом на территории Европейской части России, к югу от 60° северной широты. Растёт хорошо, особенно в лесной зоне (лучше, чем на родине). В Санкт-Петербурге достигает до 30-32 метров высотой в возрасте 60-120 лет, тоже в районе Москвы, где в отдельных случаях достигает 37 метров высотой в возрасте 64 лет.

Так же успешно растёт в Татарстане, в Полтавской области. На юге Украины в парковых посадках в пониженных местах чувствительна к заморозкам; удовлетворительна в посадках на Крымской Яйле и непригодна для южного берега. Отмечена для Сочи и Тбилиси, где растёт, цветёт, но перспективной не является. Молодые посадки в Свердловской области свидетельствуют о возможном продвижении европейской лиственницы не только на север, но и дальше на восток страны.

Благодаря быстрому росту и более продолжительному облиственнию в сравнении с другими лиственницами имеет значительное преимущество. Идёт для групповых посадок и аллей.

В культуре широко по всей Европе с XVII столетия. Разводится как декоративная и лесная порода. В Англии особенно преуспевает в горах Шотландии. В садах и парках Германии в отдельных случаях к 50-м годам достигает 30 метров высотой. В Швеции в росте конкурирует с Larix sibirica. В восточных штатах США широко разводится как лесная и декоративная порода; f. fastigiata — для узких аллей и солитерно; f. pendula, pendulina и multicaulis — в небольших свободных группах. Заслуживает широкого внедрения в лесные культуры, где желательна в смеси с лиственными породами.

Лиственница опадающая или европейская (Larix decidua)