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北海道黄杨常绿乔木，高达8-10米； 小枝四棱，具细微皱突。叶革质，有光泽，倒卵形或椭圆形，长3-5厘米，宽2-3厘米，先端圆阔或急尖，基部楔形，边缘具有浅细钝齿；叶柄长约1厘米。聚伞花序5-12花，花序梗长2-5厘米，2-3次分枝，分枝及花序梗均扁壮，第三次分枝常与小花梗等长或较短；小花梗长3-5毫米；花白绿色，直径5-7毫米；花瓣近卵圆形，长宽各约2毫米，雄蕊花药长圆状，内向；花丝长2-4毫米；子房每室2胚珠，着生中轴顶部。蒴果近球状，直径约8毫米，淡红色；每室1粒种子，顶生，椭圆状，长约6毫米，直径约4毫米，假种皮桔红色，全包种子。花期6-7月，果熟期9-10月
北海道黄杨习性喜光，较耐阴，适应肥沃、疏松、湿润地，酸性土、中性土或微碱性土均能适应；生长速度较快，年高生长量可达170cm，平均生长量约为70cm，5年生苗高可达3m以上；顶梢粗壮，顶端优势明显，单干直上，发现出优良的乔木性状；寿命长，萌生性强，较耐修剪；具有耐寒、抗旱、抗病虫性强的特性，成树能忍受-23.9℃的低温，其耐旱能力也优于普通的大叶黄杨；吸收有害气体的能力强，对二氧化硫、氢气、等有害气体都有很强的抗性。 北海道黄杨抗白粉病、黑斑病能力较强。
北海道黄杨叶片较宽大，呈椭圆形至阔椭圆形，顶端钝圆，叶片较厚，因此耐干旱能力和耐寒能力要比大叶黄杨强，它可以耐-23℃的低温；大叶黄杨为灌木，叶片呈窄长圆形，叶片薄，因此耐寒性差。
北海道黄杨到秋季可以开花结果，到冬季果实成熟，裂开露出红色假种皮，镶嵌在绿叶丛中形成绿叶红果，有一定观赏价值；大叶黄杨从不开花结果。
北海道黄杨年生长0.7-1.5m，第1年不生侧枝。北海道黄杨根系较发达，3年生树苗主根深达50cm，在北京、天津以及华北地区，冻层以下的根部可照常生长不休眠；而大叶黄杨年生长40cm左右，侧枝多，不容易长高。