ตะเคียนหินเป็นไม้ยืนต้นขนาดกลางถึงใหญ่ สูง - เมตร เรือนยอดเป็นพุ่มกลมหรือรูปกรวยแหลม โคนต้นมีพูพอน ใบเป็นใบเดี่ยวเรียงสลับ รูปหอกแกมรูปไข่ กว้าง - เซนติเมตร ยาว - เซนติเมตร โคนใบทู่หรือกลมแล้วค่อย ๆ เรียวไปหาปลายใบ ปลายใบยาวคล้ายหาง ใบเกลี้ยงเป็นมันทั้งสองด้าน มีเส้นแขนงใบ - คู่ ก้านใบยาว - เซนติเมตร เมื่อแห้งจะมีสีดำ ดอกเป็นช่อแบบแยกแขนงสั้น ออกระหว่างง่ามใบหรือปลายกิ่ง มีสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน กลีบเลี้ยงมี  กลีบ โคนกลีบเชื่อมติดกันเป็นรูปกรวย ปลายกลีบแยกเป็น  แฉก กลีบดอกมี  กลีบ จีบเวียนเป็นรูปกังหัน กลีบดอกยาวเป็นสองเท่าของกลีบเลี้ยง มีสีขาวหรือสีเหลืองอ่อนเช่นกัน ผลเป็นผลแห้งไม่แตก มีผิวแข็ง เป็นรูปขอบขนาน มีปีก  ปีก ผลและโคนปีกไม่เชื่อมติดกัน ปีกยาว  ปีก รูปขอบขนาน ยาวประมาณ  เซนติเมตร ปีกสีน้ำตาลดำ ปีกสั้น  ปีก สั้นมากติดกับโคนผล