果球形或短卵圆形，中等大，纵径5.4～5.9 cm，横径5.6～6.3 cm，单果重105～140 g；顶部圆钝，顶短印环较大，明显或较模糊；基部钝圆，较粗糙，近基部具长短不一、明显或模糊的短沟纹；果面橙黄色或橙色，较平滑，油胞小而凸；皮厚0.25～0.35 cm，包着紧实，极难剥离；瓤囊10～13瓣，彼此不易分离，囊壁较厚韧，不易碎裂；中心柱充实，横径约0.8～1.1 cm；汁胞细长脆嫩，汁较多，味浓甜，果汁含可溶性固形物12%～14.5%，每百毫升果汁含全糖10.5%～13.2 g，酸0.4～0.7 g，维生素C 36～49 mg，有香气；种子长卵圆形较瘦长，不甚饱满，表面多棱纹，顶部尖圆，基部有较长而扁的嘴，外种皮黄白色，内种皮淡棕色，合点淡紫红色，多胚；每果种子9～18粒。果实成熟期11月至12月上旬。
树势强，树冠半圆头形，主枝较开张；枝梢较直立、紧凑，刺少或无；8~9年生树冠高2.5～3.3 m，冠幅3.0～3.8 m。叶片狭椭圆形，较肥厚，叶色浓绿，全缘或稍呈波状；叶柄长0.7～1.1 cm，叶翼较明显，宽0.15～0.22 cm。
由于暗柳橙生长势旺，适应性广，不论种在山地和水田都生长良好，早结、丰产、稳产性强，风味甜香，适合华南消费者的口味，又较耐贮运，在70年代后期至80年代中期，暗柳橙是广东、广西栽培面积最大的甜橙品种，几占广东甜橙面积的一半。但因其果实较小，中心柱充实粗硬，不太化渣，种子较多，其后栽培逐渐减少。
暗柳橙经1950~1980年的营养系和珠心系选种，已获得一批经济性状已显著改善的株系，如丰采橙、兰花橙等。与老系相比，它们果实较大，果汁较多，风味较浓和较化渣，品质较为优良，产量更高。
暗柳橙见诸文字记载较明柳橙为晚，因其性状与明柳橙颇多相似之处，但其果面无沟纹或仅果蒂部有浅、短、细的放射纹；故称之为暗柳橙。
