จำปีพิษณุเป็นไม้ต้น สูง ๒๐-๓๐ ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง ๐.๓-๑ ม. เรือนยอดแน่นเป็นรูปกรวยคว่ำเปลือกหนา สีน้ำตาลอ่อน แตกเป็นร่องตื้นตามยาว มีกลิ่นฉุน กิ่งอ่อนมีขน กิ่งแก่เกลี้ยง
ใบเดี่ยว เรียงเวียน รูปรีหรือรูปไข่แคบ กว้าง ๓.๕-๕ ซม. ยาว ๘-๑๓ ซม. ปลายเรียวแหลม โคนสอบขอบเรียบหรือเป็นคลื่นเล็กน้อย แผ่นใบหนา เกลี้ยงทั้ง ๒ ด้าน เส้นกลางใบมีขน เส้นแขนงใบข้างละ ๑๒-๑๖ เส้น เส้นใบย่อยแบบร่างแห ด้านล่างเห็นไม่ชัด ก้านใบยาว ๐.๗-๑ ซม. หูใบหุ้มยอดอ่อนแต่ไม่เชื่อมติดกับก้านใบร่วงง่าย
ดอกเดี่ยว ออกที่ปลายยอด ก้านดอกอวบ ยาว ๐.๘-๑.๒ ซม. มีเพียงข้อเดียว เกลี้ยงหรือมีขนเล็กน้อยกลีบรวม ๙ กลีบ สีขาว มีกลิ่นหอม ลักษณะคล้ายกันเรียงเป็น ๒ ชั้น ชั้นนอก ๓ กลีบ รูปไข่กลับ กว้าง ๑.๒-๒ ซม. ยาว ๓.๕-๔ ซม. ชั้นใน ๖ กลีบ รูปรี ขนาดเล็กกว่ากลีบชั้นนอก เกสรเพศผู้จำนวนมาก ยาว ๒.๕-๓.๕ ซม. รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ มี ๒๐-๓๐ รังไข่ เรียงเวียนบนแกนฐานดอก แต่ละรังไข่มี ๑ ช่อง มีออวุล ๑-๒ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียสั้นมาก ยอดเกสรเพศเมียเล็ก
ผลแบบผลกลุ่ม ก้านช่อผลยาวประมาณ ๓ ซม.แกนช่อผลยาว ๑๔-๑๖ ซม. มีรอยแผลของกลีบรวมและเกสรเพศผู้เป็นช่วงยาว ๖-๘ มม. ผลย่อยแบบผลแห้งแตกแนวเดียว รูปทรงค่อนข้างกลม มี ๘-๑๐ ผลขนาด ๑.๕-๒.๕ ซม. แต่ละผลมี ๑-๒ เมล็ด เมล็ดมีเยื่อหุ้มสีแดง
จำปีพิษณุมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือ พบตามป่าดิบเขา ที่สูงจากระดับทะเลประมาณ ๑,๔๕๐ ม. ออกดอกเดือนเมษายน ผลแก่เดือนตุลาคม ในต่างประเทศพบที่ภูฏาน เมียนมา จีน และเวียดนาม.