毛白杨为大乔木，树高达25米。树皮灰白色，老时深灰色，纵裂；幼枝有灰色绒毛，老枝平滑无毛，芽稍有绒毛。叶互生；长枝上的叶片三角状卵形，长10-15厘米，宽8-12厘米，先端尖，基部平截或近心形，具大腺体2枚，边缘有复锯齿，上面深绿色，疏有柔毛，下面有灰白色绒毛，叶柄圆，长2.5～5.5厘米；老枝上的叶片较小，边缘具波状齿，渐无毛；在短枝上的叶更小，卵形或三角形，有波齿，背面无毛。柔荑花序，雌雄异株，先叶开放；雄花序长约10～14厘米；苞片卵圆形，尖裂，具长柔毛；雄蕊8；雌花序长4～7厘米；子房椭圆形，柱头2裂。蒴果长卵形，2裂。花期3月。果期4月。

速生乔木

毛白杨是大名鼎鼎的落叶乔木，高达30米--40米，生长迅速，10年成才一点也没问题，因木材轻而细密，淡黄褐色，纹理直，易加工，可供建筑、家具、胶合板、造纸及人造纤维等用。

毛白杨树干端直，树形高大广阔，颇具雄伟气概，加上抗烟尘和抗污染能力强，也常被作为行道树。杨柳科都是雌雄异株，毛白杨雄株花开得比较早，3月中上旬，叶子还没长满树就挂满黑色的“毛毛虫”(杨柳科多数花序叫柔荑(ti四声)花序，像一个下垂的狗尾巴草花穗)，树叶快长出来的时候黑色“毛毛虫”就掉光了，所以雄株不飘絮。讨人烦的杨絮是雌株惹的祸，刚开始雌株的花序也是黑色的像毛毛虫，但“毛毛虫”不掉，而是很快变成绿色，与叶子一起生长，等到4月中旬叶子长满树冠的时候它也开始飘絮了。