Дерево до 10 м выcотой с узкой, неправильно конической кроной, в культуре обычно не превышает средних размеров. У взрослых деревьев ветви поникают до земли. Кора трещиноватая, чешуйчатая, серовато- или красновато-коричневая, тонкая. Хвоя самая тонкая из всех елей, четырехгранная, колючая, но иногда туповатая, темно-синевато-зеленая, очень густо расположена, имеет ароматический запах при растирании. Шишки яйцевидные до почти шаровидных, мелкие, до созревания пурпурно-коричневые.

Ель черная в культуре малотребовательна к почвам, теневынослива. В России разводится с середины XIX столетия. Зимостойка, всюду образует шишки и завязывает семена. На юге нуждается в поливе в сухие периоды года. Растет медленно даже в благоприятных условиях. В России вполне устойчива в лесной зоне и более южных районах, но встречается редко. Благодаря меньшим размерам ее можно использовать на сравнительно небольших участках. В отличие от многих других видов ели, обычно плодоносит ежегодно и обильно. Отличается узкой кроной и сизой мелкой хвоей.