Вечнозелёное хвойное дерево. В благоприятных условиях достигает высоты 40—50 м при диаметре ствола до 2,5 м. Крона в молодом возрасте коническая, с возрастом приобретает уплощённую, широкую, зонтиковидную форму.
Хвоя от зелёного до серовато-сине-зелёного цвета, четырёхгранная, образует пучки по 30—40 штук, длина хвоинок до 3,5 см; остаётся на дереве в течение двух лет.
Плодоносит раз в два года, начиная с возраста 25—30 лет. Шишки цилиндрические, светло-коричневые, до 12 см длиной и 4—6 см шириной. Семена длиной 15—18 мм и шириной 5—7 мм, с крылом до 25 мм; несъедобные, смолистые, распространяются ветром.
Растёт кедр ливанский медленно. Переносит кратковременное понижение температуры до −30 °C, однако погибает при сколь-нибудь длительном периоде с отрицательными температурами. Светолюбив, засухоустойчив, нетребователен к почвам, но сильно страдает от избыточного увлажнения
Ливанский кедр в узком смысле (Cedrus libani var. libani) произрастает на склонах гор в Ливане. В диком виде обычно встречается в труднодоступных районах на высоте 1 000—2 000 м над уровнем моря. В местах природного произрастания практически уничтожен; сохранилось всего 6 небольших кедровых рощ.
В зависимости от таксономии (см. далее), вид может также включать несколько подвидов и/или разновидностей, каждый со своим ареалом и особенностями произрастания. В частности, Кедр турецкий (Cedrus libani var. stenocoma) произрастает в Таврских горах на юге Турции.