Guanacaste jest drzewem średniej wielkości do dużego, dorastającym do 25-35 m wysokości, o pniu do 3,5 m średnicy. Nietypowy dla drzewa o takich proporcjach jest zupełny brak przypór. Kora jest jasnoszara, z widocznymi ciemnoczerwonobrązowymi pionowymi szczelinami. U młodych drzew szczeliny te znajdują się bliżej siebie, a ich zbieganie się nadaje korze sadzonek guanacaste charakterystyczny czerwonawy odcień. Starsze okazy często posiadają korę połamaną, wyszczerbioną lub pokrytą bliznami.
Korona jest szeroka i szeroko rozłożysta. Wysokość, na której pojawiają się pierwsze gałęzie wzdłuż pnia, jak również ogólny kształt drzewa, różnią się znacznie u poszczególnych osobników i są cechami zależnymi od siedliska. Często drzewa guanacaste rosną jako pojedyncze egzemplarze na nasłonecznionym pastwisku. W takich warunkach masywne, wydłużone, poziome pnie wyrastają nisko na pniach, tworząc gigantyczne, półkuliste, szeroko rozłożyste korony. W lesie (gdzie konkurencja o światło jest silna) drzewa stają się wyższe, a rozgałęzienie następuje na wyższym poziomie. Formy drzew stają się wtedy nieco węższe, choć korony są nadal zaokrąglone, a półkuliste kształty są zachowane przez te, które osiągnęły baldachim.
Złożone liście naprzemianległe są dwupienne, 15-40 cm długie i 17 cm szerokie z 2-6 cm ogonkiem, na którym znajduje się 4-15 par pinnae, każda pinna z 40-70 listkami; listki są smukłe, podłużne, 8-15 mm długie na 2-4 mm szerokie. U podstawy gałązkowego ogonka znajduje się mały, wypukły, owalny gruczoł. Liście są ograniczone do zewnętrznej powłoki korony, ale są wystarczająco liczne, aby uczynić ją umiarkowanie gęstą i zieloną. Guanacaste jest wiecznie zielony, lub krótko liściasty przez 1-2 miesiące w porze suchej. Większość liści zrzuca się w grudniu, na początku pory suchej. Pod koniec lutego rozpoczyna się gwałtowny wzrost, który przywraca świeżą, gęstą koronę do kwietnia.
Wraz z odnowieniem liści pojawiają się kuliste kwiatostany (3 cm) w osiach nowych liści. Każdy kulisty, biały kwiatostan – składający się z około pięćdziesięciu pojedynczych kwiatów – jest wsparty na długim piedestale (4 cm), a jego główną cechą są tysiące cienkich, nitkowatych pręcików. Same kwiaty składają się z około dwudziestu pręcików i pojedynczego słupka, połączonych u nasady krótkim, zielonym, rurkowatym wiechowcem i jeszcze krótszym kielichem, o łącznej długości zaledwie 5 mm. Kwiaty Guanacaste są bardzo wonne, a podczas intensywnych okresów kwitnienia ich zapach przenika powietrze na wiele metrów we wszystkich kierunkach. W Parku Narodowym Manuel Antonio w pobliżu Quepos, Kostaryka, kwitnienie trwa od końca lutego do początku kwietnia.
Co zaskakujące, żadna oczywista aktywność owocowania nie następuje natychmiast po opadnięciu kwiatu. Raczej, dziewięć lub dziesięć miesięcy mija, zanim małe, zielone strąki po raz pierwszy pojawiają się wysoko w koronie w grudniu. Strąki osiągają pełną wielkość w lutym i zaczynają dojrzewać w marcu – cały rok po ustaniu kwitnienia. Dojrzewanie owoców trwa od marca do kwietnia, kiedy to zielone strąki brązowieją w koronie guanacaste i są powoli zrzucane. Silne drzewa dają duże plony niemal co roku. W czerwcu można już zaobserwować siewki guanacaste, kiełkujące w wilgotnej glebie wczesnej pory deszczowej.
Owoce guanacaste to duże (7-12 cm średnicy), błyszczące, ciemnobrązowe, bezodpływowe i spiralnie ułożone strąki, kształtem przypominające krążki. Ich kształt sugeruje typowy owoc Mimosoideae – długi, wąski, spłaszczony strąk – wzięty i zwinięty wokół osi prostopadłej do jego płaszczyzny. Zbudowane z grubej, miękkiej i skórzastej w dotyku tkanki strąki zawierają 8-20 promieniście ułożonych nasion o długości 14,5-17,5 mm, szerokości 7,8-11,2 mm, grubości 6,2-7,2 mm i wadze około 1 g. Nasiona Guanacaste są brązowe i mają wyraźny jasnobrązowy lub pomarańczowy pierścień. Są one bardzo twarde, swoją wytrzymałością i trwałością przypominają raczej małe kamienie niż nasiona drzew. Aby mogło dojść do kiełkowania, twarda okrywa nasienna musi zostać przerwana, aby umożliwić dostęp wody do zarodka. W przeciwnym razie nasiona pozostaną uśpione na czas nieokreślony.
Ardillo (Cojoba arborea) i iguano (Dilodendron costaricense) posiadają podobne liście dwupienne z bardzo drobnymi blaszkami liściowymi. Mimo równie imponującej postury, te dwa drzewa można łatwo odróżnić od guanacaste: ardillo ma opaloną, mocno pomarszczoną i szorstką korę – w niczym nie przypomina ona szarej i pionowo spękanej kory guanacaste. Liście iguano są ząbkowane (co jest niezwykłą cechą u drzew dwupiennych), podczas gdy liście guanacaste są całe.