山野、渓畔に広く生える落葉高木で高さ20m、直径60cmに達する。樹皮はやや紫褐色を帯び、平滑、横長で灰色をした皮目が目立つ。葉は広卵形～広楕円形で鈍頭、浅い欠刻状の重鋸歯がある。基部は切形またはやや円形、長さ6～14cm、幅4～12cm。
花は道内では雪解け時期に葉に先だって咲き（ハンノキは暖地で11月に咲く）、雄花序は枝の先端につき、開花時に長く下垂し7cmほどになる。雌花序は雄花序の直下につき、果時には毬果状になり秋に暗褐色に熟す。