Сосна поздняя — дерево до 21 м в высоту, ствол которого достигает 0,6 м в диаметре, с округлой или, чаще, неправильной кроной. Кора красно-коричневая, чешуйчато-бороздчатая. Молодые ветки жёлто-оранжевые, часто голубоватые, затем темнеющие.
Почки покрытые смолой, красно-коричневые, яйцевидные, до 2 см.
Хвоя сохраняющаяся на протяжении 2—3 лет. Хвоинки собранные в пучки по 3, до 10 см длиной, различных оттенков жёлто-зелёного цвета; края хвоинок слабо зазубренные.
Мужские стробилы цилиндрической формы, около 2 см длиной, жёлто-бурого цвета. Женские стробилы созревающие через два года, остающиеся на дереве ещё несколько лет, симметричные, незрелые — ланцетовидные, затем раскрывающиеся и становящиеся широко-яйцевидными, красно-коричневого или светло-коричневого цвета, 5—8 см длиной. Чешуйки жёсткие, со слабо заострённой верхушкой.
Семена эллиптической формы, около 0,5 см, светло-коричневые, с крылом до 2 см.
Kral, R. 1993. Pinus serotina. Flora of North America Editorial Committee (eds.): Flora of North America North of Mexico, Vol. 2. Oxford University Press.
