果很大或特大，椭圆至长圆球形，一般横径10.8～17.1cm（小果型7.5～8.1cm），纵径13.0～17.6cm（小果型7.8~8.7cm），单果重632～1150g（小果型250g左右）；果顶部圆或平圆，乳突很模糊或无乳突；柱痕微凹，周围有明显或不明显放射状浅沟6~9条；基部略狭，钝圆或短颈状；蒂凹入着生，周围有8~10条浅放射沟，沟间多呈丘状隆起；表面较粗糙或粗糙，浅橙黄至浅橙色，瘤状隆突分布极不均匀；油胞大，较密，凹入，少数平生；凹点浅，稀，分布不均；果皮厚2.2cm，海绵层维管束粗大、很明显，皮油有柠檬和柚的气味；中心柱大，圆形，充实；囊瓣11~15瓣，梳形，囊壁厚且韧，有苦味，分辨难；汁胞长，披针形或长卵状披针形，汁胞壁较硬；一般情况下果实可食部分占全果44.6%，出汁率34.9%，100ml果汁中含糖1.55～2.60g，柠檬酸4.2～5.3g，维生素C 25.4～36.7mg，可溶性固形物6.4%～8.2%；果肉脆，果汁少，味很酸，有柠檬香气，果渣多。种子多数，每果60～88粒（发育不全种子约占1/2左右），偏扁，楔形或倒卵状，表面有一厚层果胶质粘液，基嘴扁或短钝尖；单胚，子叶乳白色，胚乳白色，偶有淡绿色。果实11月下旬成熟。
树势旺，树冠自然圆头形，16年生树高5.1～5.5m。冠径4.1～5.9m，干周54.6cm；枝梢粗壮，长且较软，披散下垂性较强，有刺，幼嫩枝叶紫红色或淡紫红色。叶大，长卵状椭圆形或椭圆形，长8.3～12.5cm，宽4.1～5.5cm；先端渐尖或钝尖，偶有急尖；基部圆形或广楔形；叶缘有明显钝锯齿；叶柄长1.1～1.4cm，翼叶明显，倒披针状或线形，偶有倒长三角形。花序花或单花，花蕾紫红色或淡紫红色或有淡紫红色斑块；花大，开张径5.16～5.12cm；花瓣4～5瓣，长3.0cm左右，带状或长椭圆形，质地厚、松软、似肉质，背面淡紫红色，有纵向浅棱沟，盛开时反卷；雄蕊33～41枚，基部联合，偶有个别离生，花丝有稀疏短茸毛；子房椭圆状或短圆柱状，表面有纵向明显或不明显沟纹数条；雌蕊退化或发育不全花数量大。
本杂种开花结果习性似柚，但花序花较少，有单生花，以无叶花枝、弱枝为主要结果母枝。
大柠檬另有一个类型，即龙凤大柠檬，特征是花略偏小（开张径3.2～4.4cm），雌蕊发育不全或退化花占总花量90%左右，产量很低。
