落葉喬木，高可達15米，無毛，具乳狀汁，樹皮灰黑色，有縱裂。枝廣展。葉互生，呈菱形、菱狀卵形，頂部具尖頭，秋季時會轉為紅、橙、紫、褐、深綠或釉綠等色，甚至有可能一葉數色。花單性，雌雄同株，聚集成頂生總狀花序，黃綠色細穗狀，在春季時吐出。蒴果綠色，梨狀球形，成熟時黑色，並裂開為3瓣。種子則近圓形，外被白蠟質假種皮。
烏桕為落葉大喬木，烏臼得名的由來：有一說法是因烏臼鳥喜食其種子而獲名，另一種說法是因其樹老時根部黑爛成臼，而得名。烏桕的木材質地較有彈性，適合做『陀螺』的材料，所以坊間有『一樟，二瓊，三埔姜，四苦苓』之說。