Son domaine naturel se situe en Russie occidentale depuis, à l'est, la frontière avec la Finlande jusque, à l'ouest, la vallée de l'Ienisseï. Dans cette dernière région il peut s'hybrider avec le mélèze de Dahurie (Larix gmelinii) qui pousse en Sibérie orientale : l'hybride est connu sous l'appellation Larix × czekanowskii.
Le mélèze de Sibérie est un arbre de taille moyenne à grande qui peut atteindre de 20 à 40 mètres de hauteur pour un diamètre de 1 mètre. Le faît de l'arbre est de forme conique lorsqu'il est jeune et s'élargit avec l'âge; les branches principales sont soit horizontales soient vont en se relevant tandis que les branches secondaires sont pendantes. Les feuilles semblables à des aiguilles, de couleur vert clair et longues de 2 à 4 centimètres, deviennent jaune vif avant leur chute à la fin de l'automne.

Les cônes mâle et femelle poussent séparément sur le même arbre. La pollinisation a lieu au début du printemps. Les cônes mâles poussent de manière isolée, sont jaune et de forme sphérique à oblongue, de 4 à 8 mm de diamètre et produisent des graines dépourvues d'ailette. Les cônes femelles matures sont dressés, de forme ovoïde à conique, de 2 à 4 cm de long, avec 30 à 70 écailles légèrement incurvées; ils sont verts (plus ou moins rouges quand ils sont immatures) puis deviennent marrons quand ils parviennent à maturité et libèrent les graines munies d'ailettes, 4 à 6 mois après la pollinisation. Les vieux cônes restent généralement sur l'arbre plusieurs années en prenant une couleur gris-noir sombre. Le mélèze de Sibérie devient fertile après 10 à 15 ans.

Abri de jardin avec bardage en mélèze : naturel, sans entretien et économique