Muchomůrka císařka má klobouk nejprve kulovitý, později sklenutý, ve stáří ploše rozprostřený. Okraje jsou zřetelně rýhované. Průměr klobouku bývá od 8 do 20 cm. Povrch je suchý, bez bradavek, někdy pouze s několika většími zbytky plachetky, barva se pohybuje mezi cihlově červenou až zlatavě oranžovou. Dužnina pod pokožkou klobouku je světle žlutá, což je po rozkrojení dobře patrné i u jedinců uzavřených v plachetce. Muchomůrka císařka má volné, husté lupeny s krémovou nebo nažloutlou barvou. Výtrusný prach je bílý, výtrusy jsou široce elipsovité, hladké o velikosti cca 10x7 μm.
Třeň dorůstá do výšky 8 – 16 cm, do šířky 2 – 3 cm, na jeho bázi je kožovitá, bílá pochva, která lze snadno oddělit. Barva třeně je žlutá, na řezu potom bílá. Dužnina poraněním nemění barvu a nemá nijak výraznou vůni, chuť je příjemně oříšková. Muchomůrka císařka má výrazný zplihlý prsten s jemným vroubkováním na vrchní straně.

Vyskytuje se od července do října, nejhojněji však v srpnu a září, na písčitých půdách v mykorhize s kaštanovníky a duby. Plodnice vyrůstají spíše jednotlivě. Roste hlavně v teplejších oblastech severního mírného pásma, v České republice pouze na několika místech na jižní Moravě a v teplých oblastech Povltaví a Polabí.

Druh je z hlediska ohrožení řazen do kategorie EN (ohrožený).