จำปีเป็นไม้ต้น สูงได้ถึง ๓๐ ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง ๐.๓-๑ ม. เปลือกเรียบ หนา สีเทา มีช่องอากาศเป็นขีดยาว มีกลิ่นฉุนเฉพาะตัว แตกกิ่งในระดับสูงทรงพุ่มกลม โปร่ง กิ่งอ่อนมีขน กิ่งแก่เกลี้ยง มีช่องอากาศเป็นตุ่มนูน
ใบเดี่ยว เรียงเวียน รูปรีหรือรูปขอบขนานแกมรูปไข่กลับ กว้าง ๔-๑๑ ซม. ยาว ๑๐-๓๕ ซม. ปลายเรียวแหลม มีติ่งแหลม ยาว ๐.๗-๓ ซม. โคนรูปลิ่มหรือสอบเรียว ขอบเรียบ แผ่นใบค่อนข้างหนา ด้านบนเกลี้ยง ด้านล่างมีขนประปราย เส้นแขนงใบข้างละ ๙-๑๑ เส้น เป็นร่องตื้นทางด้านบน และเป็นสันนูนทางด้านล่าง ปลายเส้นเชื่อมกันก่อนถึงขอบใบ เส้นใบย่อยแบบร่างแห เห็นชัดทางด้านล่าง ก้านใบยาว ๑.๕-๕ ซม. หูใบหุ้มยอดอ่อนและเชื่อมติดกับก้านใบครึ่งหนึ่งของความยาวก้าน ร่วงง่าย มีรอยแผลของหูใบรอบข้อและที่ก้านใบชัดเจน
ดอกเดี่ยวหรือมีได้ถึง ๓ ดอก ออกตามซอกใบกลิ่นหอมแรง มีกาบหุ้มดอก ๒-๓ กาบ เกลี้ยง ก้านดอกยาว ๑-๑.๗ ซม. มี ๒-๓ ข้อ และมีขนสีน้ำตาล กลีบรวม ๑๐-๑๒ กลีบ สีขาว ลักษณะคล้ายกัน แต่ละกลีบอวบหนา กลีบชั้นนอก ๓-๔ กลีบ รูปใบหอกจนถึงรูปแถบกว้าง ๐.๕-๑ ซม. ยาว ๓-๕.๕ ซม. กลีบชั้นในเรียวแคบสั้นกว่าชั้นนอกเล็กน้อย เกสรเพศผู้จำนวนมาก ยาว ๐.๘-๑ ซม. ก้านชูอับเรณูยาว ๑-๑.๕ มม. เรียงเป็นวงล้อมรอบโคนแกนฐานดอกรูปทรงกระบอก รังไข่อยู่
ผลแบบผลกลุ่ม เป็นช่อยาว ๖-๑๐ ซม. ก้านช่อผลยาว ๑-๒ ซม. ผลย่อยแบบผลแห้งแตกแนวเดียวมี ๒-๘ ผล ไม่มีก้านผลย่อย ผลย่อยรูปทรงกลมหรือทรงรูปไข่ถึงรูปทรงรี กว้าง ๑-๑.๕ ซม. ยาว ๑.๕-๒ ซม. เปลือกหนา มีช่องอากาศนูนเด่น สีขาว เมล็ดรูปทรงกลมรี กว้าง ๕-๗ มม. ยาว ๖-๘ มม. มี ๑-๔ เมล็ด ส่วนใหญ่ไม่ติดผล
จำปีเป็นลูกผสมของ Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre var. champaca กับ M. montana Blume มักเป็นหมัน มีถิ่นกำเนิดอยู่ที่เกาะบาหลี ประเทศอินโดนีเซีย เป็นพืชที่ปลูกทั่วไปในเขตร้อนและกึ่งร้อน เนื่องจากมีดอกดก กลิ่นหอมแรง มีทรงพุ่มสวยงาม และออกดอกตลอดปี มีการขยายพันธุ์โดยไม่ใช้เมล็ด ได้แก่ การตอน ปักชำ ติดตา และทาบกิ่ง