核桃属落叶乔木，高达35m，树皮灰白色，浅纵裂，枝条髓部片状，幼枝先端具细柔毛；2年生枝常无毛。羽状复叶长25—50cm，小叶5—9个，稀有13个，椭圆状卵形至椭圆形，顶生小叶通常较大，长5—15cm，宽3—6cm，先端急尖或渐尖，基部圆或楔形，有时为心脏形，全缘或有不明显钝齿，表面深绿色，无毛，背面仅脉腋有微毛，小叶柄极短或无。雄柔荑花序长5—l0cm，雄花有雄蕊6-30个，萼3裂；雌花1—3朵聚生，花柱2裂，赤红色。果实球形，直径约5cm，灰绿色。幼时具腺毛，老时无毛，内部坚果球形，黄褐色，表面有不规则槽纹。花期3-4月，果期8—9月。