Cimbex femoratus pode atingir um comprimento de 17–23 milímetros (0,67–0,91 pol.). A cabeça é grande, com mandíbulas grandes e fortes. As asas são marrom esfumaçado com margens marrons. O tórax é preto brilhante. O abdômen preto brilhante mostra uma faixa esbranquiçada e uma grande faixa marrom-avermelhada, especialmente nos homens. As antenas são pretas na base e amarelo-laranja na ponta. Mesmo os segmentos da última perna são amarelados. Os adultos voam de maio a agosto. As larvas são verde-azuladas claras, com cerca de 45 mm de comprimento e se parecem muito com lagartas. No dorso, geralmente apresentam uma faixa estreita longitudinal azulada escura. Eles podem ser encontrados entre junho e setembro e se alimentam exclusivamente de folhas de vidoeiro (Betula sp.)