Es un árbol perennifolio que puede llegar a más de 30 m de altura.2 Forma una densa copa ligeramente piramidal. Tronco gris o marrón claro con corteza lisa de joven tornándose estriada al envejecer. Las hojas alternas son simples, de elípticas a oblongo-ovadas o ampliamente ovadas y margen entero. Miden 10-20 cm de longitud por 7-10 cm de ancho, con los márgenes enteros, de color verde brillante oscuro y textura coriácea, con haz glabro y envés algo pubescente; pecíolo con una lanosidad corta, como aterciopelada rojiza o blanca, al igual que las yemas y las ramas jóvenes. Las fragantes flores son hermafroditas, solitarias, de 15 a 30 cm de diámetro con 3 sépalos petaloides y 6 pétalos —pueden ser hasta 12— ovalados, de textura cerúlea; con numerosos estambres. El fruto es un agregado de múltiples frutillos (folículos) con 1 o 2 semillas de envoltura rojiza (arilo) cada uno, en forma de piña alargada con textura leñosa.
Magnolia grandiflora se encuentra en el sureste de los Estados Unidos de América. Su área de distribución se extiende desde el este de Carolina del Norte, hacia el sur a lo largo de la costa atlántica hasta el río Peace en el centro de Florida, luego hacia el oeste a través de la mitad sur de Georgia, Alabama y Mississippi y a través de Luisiana hasta el sureste de Texas. A lo largo de su área de distribución natural se encuentra a elevaciones entre 60 y 150 m s.n.m. Las áreas costeras dentro de su área de distribución se encuentran a menos de 30 m s.n.m. En la parte norte de su área de distribución en Mississippi se encuentra a elevaciones de 90 a 120 m s.n.m.
La Magnolia grandiflora es abundante en toda su área de distribución. Es más frecuente en Luisiana, Misisipi y Texas. Se han utilizado acodos aéreos, esquejes de tallos e injertos para propagar esta especie con fines ornamentales.
En el pasado, las quemas regulares restringían la especie a los sitios más húmedos, ya que las plántulas mueren fácilmente a causa del fuego. Los árboles jóvenes son susceptibles a las lesiones y la mortalidad causadas por el fuego.
Los árboles más viejos, debido a las características de su corteza, son bastante resistentes al fuego e incluso si se queman las copas pueden rebrotar. Desde la llegada de un mejor control del fuego, esta especie ha migrado a sitios de tierras altas mésicas y se ha establecido junto con las maderas duras asociadas como parte del bosque clímax. Las sequías invernales pueden causar una muerte regresiva y mortalidad extensas. Una mancha foliar causada por el hongo Mycosphaerella milleri puede ser un problema para las plántulas de vivero.
No se conocen medidas de conservación establecidas.