落叶乔木,高25m。树冠倒伞形,侧枝开展。树皮灰褐色,浅纵裂。小枝呈轮生状,灰褐色,被稀疏短柔毛,后光滑,叶痕和皮孔明显。叶互生,二至三回羽状复叶,长20-40cm,叶轴初被柔毛,后光滑;小叶对生,卵形、椭圆形或披针形,长3-7cm,宽0.5-3cm,先端渐尖,基部圆形或楔形,通常偏斜,边缘具锯齿或浅钝齿,稀全缘;主脉突起明显,具特殊香味;小叶柄长0.1-1.Ocm。圆锥花序,长15-20cra,与叶近等长,花瓣5个,浅紫色或白色,倒卵状匙形,长0.8-lcm,外面被柔毛,内面光滑;雄蕊10个,花丝合成雄蕊筒,紫色。子房球形,5-6室,花柱细长,柱头头状。核果,黄绿色或淡黄色,近球形或椭圆形,长1-3cm,每室具种子1个;外果皮薄革质,中果皮肉质,内果皮木质;种子椭圆形,红褐色。花期4-5月,果实生理成熟期10-11月。
楝树花并不招人眼,但花期很长,有的年份能持续开放一个多月。花朵很小,花瓣白中透紫,在衰败的过程中,逐渐变白,四下弯曲分散。花蕊呈紫色棒状,花蕊头似喇叭口,周围呈紫色,蕊心呈黄色,布满了花粉,随着蕊的成熟,花蕊逐渐中空。受粉后的雌蕊,日后会长出楝树豆来。楝树豆先青后黄,长成后有指头大小,薄薄的软层中间包裹着豆核。