根
根系发达，由主根、侧根、密集的细根和大量菌根组成。嫁接繁殖的树，具有粗壮直生的主根；圈枝繁殖的树，没有主根，由多条粗壮的侧根代替主根。荔枝根系分布范围的远近、深浅，与土壤条件和栽培技术有关。荔枝根系的水平分布较宽，一般均为树冠的2.3~3倍，主要吸收根一般分布在离地面10~120cm的土层中。幼根常与真菌共生，形成内生菌根。
茎
常绿乔木，荔枝树高通常不超过10m，有时可达15m或更高，荔枝实生树主干较直且粗大，胸径可达1.3m，树皮较平滑或粗糙，灰褐或黑褐色。初生的新稍呈黄绿色，后转为黄褐色、棕褐色、灰褐色。
荔枝枝条着生角度一般较大，扩展较宽，分枝多，构成浓密的树冠，不同品种的树冠形状有差异，常见的树冠形态有半圆头形、半圆球形、长圆头形、长圆锥形、伞形等。
荔枝芽为裸芽，外无鳞片包被。枝稍初出时，幼小复叶的叶片叶面相叠，随着枝梢的伸长而开展。
叶
荔枝的叶为偶数羽状复叶。小叶对生或近对生，少为互生，小叶2~4对，叶柄短，7~8mm。叶有椭圆形、短椭圆形、狭椭圆形、阔椭圆形、披针形等，个别为卵圆形。叶长5~16cm，叶宽2~5cm。叶尖有钝尖、短尖、渐尖、锐尖或长尾尖等。叶缘有平直波浪形、微波浪形或内卷形。叶侧脉常纤细，在腹面不很明显，在背面明显或稍凸起。嫩叶有淡红褐、棕红色、紫红色或黄绿色；老叶有浓绿、青绿、浅绿或黄绿色；叶背灰绿色或淡绿色；叶片腹面有光泽，两面无毛。
花
荔枝花为复总状圆锥花序，顶生，由花轴上着生侧穗，支穗和小穗组成。每个小穗有3朵花，花小，黄色，1个或数个小穗着生于支轴或侧轴上构成侧穗，若干侧穗着生于主轴上形成圆锥花序。荔枝的花是雌雄同株异花，荔枝花因其雌雄器官发育程度不同而分为雌花、雄花、不完全雌蕊雄花、两性花和变态花（畸形花）5种，其中雌花和雄花占绝大多数，不完全雌蕊雄花、两性花和变态花只是极少部分。花梗纤细，长2~4mm，有时粗而短；萼被金黄色短绒毛；雄蕊6~7，有时8，花丝长约4mm；子房密覆小瘤体和硬毛。
不完全雄蕊雌花（简称雌花）
雌蕊发育完全，子房特别发达，一般为2室，个别为3室或4室。子房多数只有一个室发育长大成为果实，其他则萎缩退化，个别雌花2室同时发育，形成一蒂双果。花柱柱合生，柱头开裂，柱头裂片数与心皮数目一致，多星羽状2裂，裂片平展、眉弯或反卷。雄蕊花丝短，一般长2.0~3.0mm，不超过子房，花药形态与花粉发育正常，但花药不开裂，不能散粉。幼果形成后，退化雄蕊宿存达1个多月。
雄花
雄蕊发育完全，花丝细长，花丝长短与数目因品种而异，一般7~9枚，一般长3~6mm，不同品种的花丝整齐或长短不一；花丝具白色绢毛状绒毛。花药2室，成熟时纵裂，散发黄色花粉。花粉扁球形至近球形，板面观钝三角形，大小因品种不同，为22.56μm × 36.73μm 至26.21μm × 23. 63μm 不等。雌蕊退化，仅遗留一个粉红色或深红、褐黄、黄白色小突起。
两性花
雌、雄花均发育完全，雄花能正常发育成熟，散发有发芽能力的花粉，雌蕊子房发达，胚珠健全，柱头正常开裂，有受精能力而正常结果。两性花的数量甚少，在绿荷包、糯米糍、七月熟等品种中有发现。
不完全雌蕊雄花
雄蕊发育正常，花粉有受精能力，雌蕊不发达，子房小，花柱短，柱头不开裂或稍开裂而扭曲，子房小，内有退化的胚珠，没有受精能力，不能结果，这一类型的花多在盛花后期开放。
畸形花（变态花）
雌性畸形花的子房有4~8室，排成一列或丛集而生，柱头羽状多裂。雄蕊很短，发育不良，多者可达16，花药不开裂，不散粉。雌蕊无受精能力，不能结果；雄性畸形花有10 余枚至几十枚雄蕊。畸形花极少，仅在个别品种如绿荷包等少数植株中有发现。
果实与种子
荔枝的果实由子房发育而成，由果柄、果蒂、果皮、果肉（假种皮）及种子等部分组成。果实的形状、果皮的颜色、龟裂片粗细和缝合线深浅皆因品种而异。通常果卵圆形至近球形，果皮成熟时呈暗红至鲜红色。果实内部为半透明状如凝蜡的果肉（假种皮），果肉外面有一层薄膜状的内果皮，与果皮紧连，果实成熟时内果皮呈微红色或白蜡色。
果肉内有种子1枚，种子全部被果肉包裹，，与果肉容易分离，发育正常的种子种皮棕褐色，滑而有光泽，呈长椭圆形。种子内有子叶两片，不易分开，内有淡黄色的半月形小胚芽。败育的种子内半空或空，果熟时种子皱缩或焦核。