Дерево, реже древовидный кустарник до 20 м высотой. Ветви не поникающие, направленны вверх (1). Кора старых деревьев белая, с мелкими поперечными чечевичками, в комлевой части — слаботрещиноватая. Молодые побеги тонкие, тёмно-бурые, густо опушённые (2), клейкие. Почки довольно крупные, длиной 4-7 мм, немного изогнутые, с боков сжатые, голые или пушистые. Горькие на вкус из-за наличия дёгтя. Красновато-бурые или зелёные. Имеют до 6 чешуй, склеенных желтоватой смолой. Листовой рубец с 3 следами. Сердцевина неправильно трёхгранная, узкая.

Листья яйцевидной формы, с округлым, слегка сердцевидным или слабоусеченным основанием (2), на верхушке острые или заостренные, без оттянутого острия; края двоякозубчатые (3). Длина листа — 4-6 см, черешки около 2 см. Лист плотный, с 6-7 парами боковых жилок. Молодые листья густоопушенные и клейкие, позже становятся сверху голыми, лоснящимися, снизу более бледными, опушенными и с пучками (бородками) волосков в углах жилок.
Соцветия — женские сережки около 3 см длиной, имеют красноватый оттенок (4) . Ножки соцветия густоопушены. Кроющие чешуи 3-лопастные, реснитчатые по краю, длиной около 4 мм. Мужские сережки висячие длиной 3-8 см, желтые(5). Цветение в мае.
Плод — орешек, продолговато-эллиптический в поперечной плоскости, длиной около 2 мм, крылья которого вдвое шире самого орешка (6). Плодоносит осенью и в течение зимы. Часто на снегу можно видеть семена березы и кроющие чешуйки (остатки сережек) (7).

Распространение. Береза пушистая образует коренные леса, встречающиеся в ряде районов Западной и Средней Сибири, в Белоруссии совместно с ольхой черной, а также в Европе и Сибири, на долготе Яблонового хребта и в Забайкалье. Входит как содоминант в хвойные и мелколиственные леса. В лесостепной зоне растет по западинам и депрессиям. Береза пушистая (в отличие от березы бородавчатой) растет на переходных и низинных болотах, в депрессиях на плоских участках водоразделов, на вырубках, залежах, лесных опушках, что определяется ее предпочтением к более влажной почве. По этой же причине самостоятельные и почти чистые насаждения этот вид формирует преимущественно в местах с хорошо или сильно увлажненными почвами. Это возможно как на равнинах, так и в горах, где она может достигать северной границы леса (на Восточном Саяне до 1800 м над уровнем моря). В равнинной лесотундре береза пушистая образует низкие редкостойные парковые березняки или криволесья, как чистые, так и смешанные с елью или лиственницей.

По хозяйственному значению и как лесообразующая порода берёза пушистая уступает берёзе бородавчатой.