Le balsa, un grand arbre feuillu à croissance rapide, peut atteindre de 30 à 50 mètres de hauteur. Le tronc porte des contreforts, un enracinement superficiel qui lui permet de demeurer stable dans le sol forestier.
Les feuilles caduques tombent naturellement à une période spécifique. Elles sont simples et alternes, en forme de cœur (cordiformes) ou découpées en trois ou cinq lobes peu profonds (palmilobées). Elles atteignent jusqu'à 40 centimètres de longueur et un pétiole tout aussi long les porte.
Les fleurs, de grande dimension, mesurent de 12 à 15 centimètres. Elles portent cinq sépales (bractées florales qui ressemblent aux pétales) et cinq pétales blancs ou crème, en partie soudés en forme d'entonnoir.
Le fruit est une capsule ligneuse de 25 centimètres de long sur 2,5 centimètres de large. Elle s'ouvre en cinq valves pour libérer de nombreuses petites graines noires auxquelles sont fixés de longs filaments soyeux.