Le caïmitier atteint de 8 à 20 mètres de hauteur. Cet arbre possède une couronne dense et étalée. L’écorce pâle sécrète un latex blanc lorsqu’il est blessé, une caractéristique typique des Sapotacées.
Les feuilles ovales ou elliptiques présentent une face supérieure vert foncé et une face inférieure couverte d'un duvet roux doré. Disposées en alternance sur les rameaux, elles mesurent de 6,5 à 12 centimètres de long et de 3,5 à 6 centimètres de large.
Les nombreuses petites fleurs blanches teintées de pourpre sont regroupées le long de la branche et à l'aisselle des feuilles.
Le fruit (le caïmite ou pomme de lait) est une grosse baie ronde de 5 à 10 centimètres de diamètre, dont la peau lisse devient pourpre foncé à maturité. Il contient une pulpe blanche, sucrée et gélatineuse renfermant de 5 à 10 semences. Lorsqu'il est coupé de façon transversale, on observe une étoile formée par les loges du fruit, une structure caractéristique de l’espèce.
Autres espèces du même genre
Il existe d’autres espèces de ce genre, dont le caïmitier sauvage (Chrysophyllum oliviforme), appelé satinleaf en anglais. Cet arbre mesure de 8 à 15 mètres. Les feuilles, très semblables au caïmitier, avec une face supérieure vert foncé et brillante, ainsi qu’une face inférieure duveteuse et cuivrée. La différence entre les deux espèces réside dans leur fruit. Celui de l’espèce Chrysophyllum oliviforme ressemble à une olive mesurant de 1,5 à 3 centimètres et devient violet à noir foncé à maturité, d’où le nom scientifique.