Mesure de 2 à 6 cm de diamètre. Il est d'abord convexe puis s'ombilique rapidement pour prendre une forme de coupe ou d'entonnoir perforé au centre, débouchant directement à l'intérieur du pied creux. Sa couleur varie du brun-jaunâtre au brun bistre foncé, contrastant fortement avec le reste du sporophore. La marge est lobée, sinueuse et festonnée.
Contrairement aux vraies girolles, la surface fertile est presque lisse à légèrement veinée (plis très bas, peu marqués et irréguliers). Sa couleur est particulièrement lumineuse : jaune orangé vif, virant parfois au rose saumoné ou rose carné à maturité.
Il mesure de 4 à 10 cm de long pour 0,5 à 1,5 cm de diamètre. Il est cylindrique, souvent comprimé ou sillonné, et entièrement creux. Sa couleur est d'un jaune d'or ou jaune orangé éclatant, très vif, ce qui permet de le repérer facilement dans la mousse.
La chair est mince, souple, élastique, de couleur jaune pâle. Elle dégage une odeur fruitée très intense et agréable, évoquant la mirabelle ou l'abricot. Sa saveur est douce.
Ce champignon est un organisme mycorhizien. Il pousse principalement en colonies denses (parfois en troupes de centaines d'individus) de la fin de l'été jusqu'au début de l'hiver (souvent tardif, jusqu'aux premières gelées). On le trouve essentiellement dans les bois de conifères (pins, sapins, épicéas), souvent tapis au milieu des mousses épaisses et des litières d'aiguilles, sur sols humides et de préférence calcaires.
La Chanterelle jaune est un champignon très recherché pour sa chair parfumée qui ne réduit pas trop à la cuisson. Elle se prête magnifiquement bien au séchage (sa structure creuse permet une dessiccation rapide), ce qui concentre encore davantage ses arômes fruités.