美國白蛾的雌雄異型，成蟲(chóng)白色雌蛾體長(cháng)9-15毫米，翅展30-42毫米。雄蛾體長(cháng)9-14毫米，翅展25-37毫米。雄蛾觸角雙櫛狀，前翅上有幾個(gè)褐色斑點(diǎn)。雌蛾觸角鋸齒狀，前翅純白色。成蟲(chóng)前足基節及腿節端部為橘黃色，頸節及跗節大部分為黑色，前中跗節的前爪長(cháng)而彎，后爪短而直。
老熟幼蟲(chóng)頭黑色具光澤，體色為黃綠至灰黑色。背部有1條黑色或深褐色寬縱帶，黑色毛疣發(fā)達,毛叢呈白色，混雜有黑色或棕色長(cháng)毛。卵球形。幼蟲(chóng)體色變化很大，根據頭部色澤分為紅頭型和黑頭型兩類(lèi)。蛹長(cháng)紡錘形，暗紅褐色，繭褐色或暗紅色，由稀疏的絲混雜幼蟲(chóng)體毛組成。
成蟲(chóng):白色中型蛾子，體長(cháng)13～15毫米。復眼黑褐色，口器短而纖細。胸部背面密布白色絨毛，多數個(gè)體腹部白色，無(wú)斑點(diǎn)，少數個(gè)體腹部黃色，上有黑點(diǎn)。雄成蟲(chóng)觸角黑色，櫛齒狀。翅展 23～34毫米，前翅散生黑褐色小斑點(diǎn)。雌成蟲(chóng)觸角褐色，鋸齒狀。翅展33～44毫米，前翅純白色，后翅通常為純白色。(雄蟲(chóng)越冬蛹個(gè)別前后翅都有黑斑。)
卵:圓球形，直徑約0.5毫米，初產(chǎn)卵淺黃綠色或淺綠色，后變灰綠色，孵化前變灰褐色，有較強的光澤。卵單層排列成塊，覆蓋白色鱗毛。
幼蟲(chóng):老熟幼蟲(chóng)體長(cháng)28～35毫米，頭黑，具光澤。體黃綠色至灰黑色，背線(xiàn)、氣門(mén)上線(xiàn)、氣門(mén)下線(xiàn)淺黃色。背部毛瘤黑色，體側毛瘤多為橙黃色，毛瘤上著(zhù)生白色長(cháng)毛叢。腹足外側黑色。氣門(mén)白色，橢圓形，具黑邊。根據幼蟲(chóng)的形態(tài)，可分為黑頭型和紅頭型兩型，其在低齡時(shí)就明顯可以分辨。三齡后，從體色，色斑，毛瘤及其上的剛毛顏色上更易區別。
蛹:體長(cháng)8-15毫米，寬3-5毫米，暗紅褐色。雄蛹瘦小，雌蛹較肥大，蛹外被有黃褐色薄絲質(zhì)繭，繭上的絲混雜著(zhù)幼蟲(chóng)的體毛共同形成網(wǎng)狀物。腹部各節除節間外，布滿(mǎn)凹陷刻點(diǎn)，臀刺8～17根，每根鉤刺的末端呈喇叭口狀，中凹陷。