Сосна виргинская — сравнительно небольшое дерево до 18 м в высоту, ствол которого достигает 0,5 м в диаметре, с округлой или неправильной кроной. Кора серо-коричневая, в верхней части ствола красноватая, чешуйчато-бороздчатая. Молодые ветки красноватые или сиреневатые, часто голубовато-матовые, затем темнеющие до красно-коричневых или серых.
Почки красно-коричневые, покрытые смолой или сухие, цилиндрические или яйцевидные, до 1 см.
Хвоя сохраняющаяся на протяжении 3—4 лет. Хвоинки собранные в пучки по 2, до 8 см длиной, прямые, различных оттенков жёлто-зелёного цвета; края хвоинок зазубренные.
Мужские стробилы цилиндрической формы, около 1,5 см длиной, красно-коричневого или жёлтого цвета. Женские стробилы двулетние, опадающие через несколько лет после выбрасывания семян, незрелые — узко-яйцевидные или ланцетовидные, затем раскрывающиеся и становящиеся яйцевидными, красно-коричневого цвета, 3—8 см длиной. Чешуйки жёсткие, с заострённой верхушкой.
Семена обратнояйцевидной формы, 4—7 мм, светло-коричневые, с крылом до 2 см.
Kral, R. 1993. Pinus virginiana. Flora of North America Editorial Committee (eds.): Flora of North America North of Mexico, Vol. 2. Oxford University Press.
