Вечнозелёное хвойное дерево. В природе достигает высоты 40-50 м (иногда до 67 м) при диаметре ствола до 1.5 м. Крона в молодости узкопирамидальная, с возрастом становится широко- или плоско-округлой, ажурной. Кора у молодых деревьев гладкая, серая, с возрастом становится толстой, тёмно-серой, с глубокими трещинами и продольными бороздами. Хвоя расположена в пучках (мутовках) по 5 штук, тонкая, мягкая (не колючая), прямая или слегка изогнутая, сизовато-зелёная, длиной 6-14 см. Шишки узкоцилиндрические, часто изогнутые, длиной 8-20 см, смолистые, свисающие на длинных (до 2.5 см) черешках. Созревают на второй год, не раскрываясь полностью. Семена крылатые, длиной около 1.5-2 см, крыло в 2-3 раза длиннее семени.
Распространена на Востоке Северной Америки. Ареал простирается от Ньюфаундленда и Манитобы на севере до Айовы, Иллинойса и северной Джорджии на юге, вдоль Аппалачских гор. Произрастает от уровня моря до 1500 м.
Широко интродуцирована в Европе (с начала XVIII века) и по всей умеренной зоне России. Одна из самых ценных в декоративном садоводстве и лесной культуре интродуцированных сосен. Выращивается в ботанических садах, парках, используется в озеленении. Имеет множество садовых форм (культиваров), в том числе карликовых, плакучих, с необычной окраской хвои. В лесном хозяйстве ранее широко использовалась для создания плантаций, но во многих регионах пострадала от ржавчины.
Теневынослива (особенно в молодости), относительно быстрорастущая. Предпочитает глубокие, хорошо дренированные, свежие, суглинистые почвы, но может расти и на песчаных. Чувствительна к засолению, задымлению и сильному загрязнению воздуха. В природе является климаксным видом, формирующим смешанные леса.