常绿乔木，具有浓密而扩展的树冠。原产地高可达30米，胸径可达60厘米。

树皮平滑，灰白色。枝干无刺，小枝有棱、绿色且枝条下垂，小枝无毛，皮孔显著。

幼苗具二回羽状复叶，末回每个分枝叶柄上有小叶6-8对，幼苗第4片真叶才开始变态，即小叶退化，叶柄呈叶状，变态叶披针形、革质，长10-25厘米，宽1.5-5厘米，两端渐狭，顶端略钝，平行脉3-6条（其中3条特别明显）。大叶相思宽大的假叶互生，呈椭圆形，长约10厘米；虽然它们在外貌上和真正的叶子没甚么分别，亦可进行光合作用，但其实那只是叶柄，不是真正的叶子。真叶只在幼苗时期才出现。

穗状花序，黄色，腋生，长5-6厘米，径约2厘米，萼5裂，花瓣匙形。雄蕊多数，明显伸出于花冠之外，花柱约与雄蕊等长。

荚果初始平直，成熟时扭曲成圆环状， 荚果成熟时旋卷，长5-8厘米，宽8-12毫米，果瓣木质， 结种处略膨大。种子椭圆形，坚硬，黑色，有光泽，压扁，长约5毫米，种脐大，几乎闭合，新鲜种子具有同种脐连接的黄色脐带圈，易于分离脱落，采种后最少需要2个月贮存期来完成后熟生理过程。在澳大利亚，通常6-7月份（冬季）开花，8-10月份（冬春季节）可获得成熟种子。