Дерево с раскидистой или широкоокруглой, высокоподнятой, ажурной кроной. Ствол прямой, ровный, покрыт темно-серой, иногда почти черной, глубокобороздчатой корой. Молодые побеги желтозеленые, опушенные. Ветви серые, гладкие. Листья очень крупные (до 1,25 м), непарноперистые, с сильным характерным запахом при растирании. Весной они серовато-зеленые от опушения, летом ярко-зеленые, осенью — золотисто-желтые. Мужские цветки в длинных сережках, женские в небольших малоцветковых кистях. Плоды по 3-7, реже одиночные. От других видов ореха отличается дружным листопадом и самым коротким вегетационным периодом. Светолюбив, предпочитает плодородные, хорошо увлажненные, дренированные почвы, чувствителен к засухе. Благодаря мощной корневой системе ветроустойчив. Относительно газо- и дымоустойчив. В условиях средней полосы — зимостоек. Легко размножается посевом семян, которые сохраняют всхожесть до нескольких  лет.