长白松产于吉林长白山北坡海拔800-1600米，在二道白河以上的林中组成小片纯林；在海拔1600米的林中则与红松、长白鱼鳞云杉等混生。模式标本采自长白山。长白松天然分布区很狭窄，只见于吉林省安图县长白山北坡，海拔700-1600米的二道白河与三道白河沿岸的狭长地段，尚存小片纯林及散生林木。
长白松是乔木，高20-30米，径25-40厘米，稀达1米；树干通直平滑，基部稍粗糙，棕褐色带黄，龟裂，下中部以上树皮棕黄色至金黄色，裂成鳞状薄片剥落；冬芽卵圆形，芽鳞红褐色，有树脂；一年生枝淡褐色或淡黄褐色，无白粉，二至三年生枝淡灰褐色或灰褐色。
针叶2枚一束，长5-8厘米，较粗硬，径1-1.5毫米；横切面扁半圆形，单层皮下层细胞，维管束之间的距离较宽，树脂道4-8，边生，稀角部1-2个中生或背面1个中生。
一年生小球果近球形，具短梗，弯曲下垂，种鳞具直伸的短刺；成熟的球果卵状圆锥形，种鳞张开后为椭圆状卵圆形或长卵圆形，长4-5厘米，径3-4.5厘米，种鳞背部深紫褐色，鳞盾斜方形或不规则4-5角形，灰色或淡褐灰色，强隆起，很少微隆起或近平，球果基部种鳞之鳞盾隆起部分向下弯，横脊明显，纵脊不明显或微明显，鳞脐呈瘤状突起，具易脱落的短刺。
种子长卵圆形或三角状卵圆形，长约4毫米，连翅长约2厘米，种翅淡褐色，有少数褐色条纹，宽约7毫米。
该变种针叶较短，较粗硬，叶内两维管束之间距离较宽，种鳞的鳞盾斜方形或不规则多角形，隆起，树皮棕褐色带黄，这些性状显属欧洲赤松（P. sylvestris Linn.）的种群范围。它与樟子松（P. sylvestris var. mongolica Litv.）的区别在于后者树皮为黄色至褐黄色、内侧金黄色，针叶更为粗硬，径1.5-2毫米，树脂道多达6-11个，球果种鳞之鳞盾淡绿褐色；而该变种除树皮颜色与樟子松不同外，针叶比樟子松略细，径1-1.5毫米，球果种鳞之鳞盾淡褐灰色。该变种与赤松（P. densiflora Sieb. et Zucc.）显然不同，除针叶较粗外，该变种针叶内2维管束之间的距离较大，一年生小球果下垂，具直伸的短刺，成熟球果之种鳞的鳞盾强隆起；而赤松虽然变异很大，但针叶内2维管束之间的距离较小，一年生小球果不下垂，鳞脐具斜上伸展之刺，成熟球果种鳞之鳞盾仅微肥厚或部分种鳞上部呈角脊状隆起，这些稳定性状易与长白松区别。
长白松为喜光性强、深根性树种，能适应土壤水分较少的山脊及向阳山坡，以及较干旱的砂地及石砾砂土地区。分布区的气候温凉，湿度大，积雪时间长。年平均温4.4℃，1月份平均温-15℃-18℃，7月份平均温20-22℃以上，极端最高温37.5℃，极端最低温-40℃左右；年降水量600-1340毫米，相对湿度70%以上，无霜期90-100天。土壤为发育在火山灰土上的山地暗棕色森林土及山地棕色针叶森林土，二氧化硅（Sio2）粉沫含量大，腐殖质含量少，保水性能低而透水性能强，pH值4.7-6.2。长白松为阳性树种，根系深长，可耐一定干旱，在海拔较低的地带常组成小块纯林，在海拔1300米以上常与红松、红皮云杉、长白鱼鳞云杉、臭冷杉、黄花落叶松等树种组成混交林。
种子繁殖，长白松种子既可秋采春播，也可在低温干燥条件下长期保存。播种前要消毒、催芽，条播或散播，播种后7天出土，出苗后要预防立枯病。在高生长速生期结束前，要注意灌溉，2年即可出圃造林，避免营造纯林。
长白松可供建筑、枕木、电杆、船舶、器具、家具及木纤维工业原料等用材。可作庭园观赏及绿化树种。花粉可入药，茎干木质部提取物也可入药。
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