香椿是楝科香椿属高大乔木，同属的还有红椿、金华香椿、小果香椿。这四种植物有共同点也有不同点，香椿和金华香椿共同点在于：都具有雄蕊10枚,其中5枚不育或变成假雄蕊：子房及花盘无毛;种子仅上端具膜质翅；小叶全缘或具小锯齿。不同点在于:香椿为落叶性；小叶8~14对;蒴果狭椭圆形，长2-3.5厘米，深褐色,具苍白色小皮孔。金华香椿为常绿性；小叶16~22对；蒴果倒卵状长椭圆形，长1.5~2.5 厘米，密生淡黄褐色小皮孔。红樁和小果香椿的共同点在于：都具有雄蕊5枚；子房与花盘被毛；种子两端均具膜质翅：小叶通常全缘。不同点在于：小果香椿的蒴果小，1.7~2.4厘米，紫褐色，果皮光滑或皮孔细小；红椿蒴果大，长2.6~4.5厘米，具大而明显的皮孔。

香椿树高15~18米，最高者可逾30米。树干直,光滑，分枝少而壮，材质细密，具花纹，树皮赤褐色，条状剥落。当年生的香椿树苗，茎细嫩，淡绿色，无毛。7~8月份，茎逐渐木质化，变为灰褐色，但皮层细嫩，不开裂。随着树龄的增长，皮层加厚，颜色加深，逐渐变为赭褐色。其皮色的深浅，因生长地域不同而有变化。由南方到北方，树皮的颜色，由深红色逐渐变为浅红褐色、褐色或灰褐色。成年树的树皮纵裂，呈条片状剥落，裂缝深0.3~1厘米，裂片宽1~3厘米，长10~15厘米。2~3年生的幼树，树皮光滑，多无纵裂。当年生枝条，粗壮，直径0.5~1.5厘米。幼嫩时，绿色或灰绿色，略具白粉，并有短茸毛。深秋时，中下部毛褪去。皮孔稀疏，白色。枝上侧芽较小，顶芽发达，密生灰色细绒毛。芽鳞3~6片，浅灰色至灰锈色，瓦状排列，呈三角形，背面中央凸起成一脊线。

山东、河南、安徽、江西、湖南和云南等地，7~8年生的香椿只要春季不采芽，即能正常开花结实。花为两性，花尊杯状，有5个锯齿，花瓣5枚，长椭圆形，聚伞状或圆锥花序，多为顶生，下垂，白色，有芳香气味，花内雄蕊10枚，5枚能育，花期14~20天。花芽在上年的6~7月发育形成，到来年的5月下旬至6月上旬开花。顶芽采摘后续发的花芽不再开花结果。蒴果木质，卵圆或椭圆形，长1.6~3.5 厘米，幼果绿色，熟后变褐，纵向5瓣裂开，中轴较肥大。种子扁平，近乎椭圆，红褐色，长0.6~0.7厘米，上部带有长1.0~1.2厘米的膜质种翅，千粒重10~13克。

香樁长到5~10年时开始开花结果，15~40年龄间为大量结种子期。菜用香椿树因每年采摘椿芽消耗养分多，不易开花结籽。10~30年生的母树单株产种量0.25~1千克。陕南地区，10月中下旬果实由绿变黄褐色时，表明果内种子已达成熟阶段，应及时采下果实。提早采收，种子尚未充实，播种后不易出苗。种子上的膜质翅取掉后会影响种子的发芽率。每1千克种子有11~12万粒,其中饱满种子占42%左右。饱满种子千粒重为16克左右新种子的发芽率达80%~90%。种子的贮藏寿命短，在半年贮藏期内，发芽率下降还比较缓慢，半年后，芽率急速下降到50%左右，贮藏一年后即完全丧失发芽力。生产上应使用新种播种，隔年陈种绝对不能使用。