核桃長在樹上。核桃樹高達3-5米，樹皮灰白色，淺縱裂，枝條髓部片狀，幼枝先端具細柔毛（2年生枝常無毛）。也有高達20-25米，樹幹較別的種類矮，樹冠廣闊。樹皮幼時灰綠色，老時則灰白色而縱向淺裂。小枝無毛，具有光澤，被盾狀著生的腺體，灰綠色，後來帶褐色。羽狀複葉，橢圓狀卵形至橢圓形，頂生小葉較大。花期5月，雄性葇荑花序下垂。雄花的苞片、小苞片及花被片均被腺毛。雄蕊6-30枚，花葯黃色，無毛。雌性穗狀花序通常具1-3雌花。雌花的總苞被極短腺毛，柱頭淺綠色。 果實橢圓形，灰綠色。幼時具腺毛，老時無毛，內部堅果球形，黃褐色，表面有不規則槽紋。
