El limón real alcanza de 10 a 20 pies (3-6 metros) de altura y usualmente tiene espinas afiladas en las ramitas.

Las hojas alternas, de color rojizo cuando son jóvenes, son verde oscuro por encima, por debajo verde claro, oblongas, elípticas o largamente aovadas, 2 1/2 a 4 1/2 pulgadas (6.25-11.25 cm) de largo, finamente dentadas, con delgadas alas sobre el peciolo.
 
Las flores de suave fragancia pueden ser solitarias o pueden existir 2 o más agrupadas en las axilas de las hojas. Cuando brotan son de color rojizo; las flores abiertas tiene 4 o 5 pétalos de 3/4 pulgadas (2 cm) de largo, de color blanco en la superficie superior (interior), púrpura debajo (fuera), y unos 20 a 40, estambres con anteras amarillas unidos.

El fruto es ovalado con una protuberancia como pezón en el ápice; 2 3/4 a 4 3/4 pulgadas (7 -12 cm) de largo. La piel suele ser amarillo claro a pesar de que algunos limones están marcados con rayas longitudinales de color verde-amarilla o verde-blanco, es aromática, salpicada de glándulas de aceite; 1/4 a 3/8 pulgadas (6-10 mm) de espesor; la pulpa es de color amarillo pálido, con 8 a 10 segmentos, jugosos, ácidos. Algunos frutos son sin semillas, la mayoría tienen unas pocas semillas, elípticas o aovadas, puntiagudas, lisas, 3/8 pulgadas (9,5 mm) de largo, blancas por dentro.