无患子落叶大乔木，高可达20多米。嫩枝绿色，无毛。偶数羽状复叶，互生；叶连柄长25-45cm或更长，叶轴上面两侧有直槽；小叶5-8对，通常近对生，小叶柄长约0.5cm；叶片薄纸质，长椭圆状披针形或稍呈镰形，长7-15cm或更长，宽2-5cm，先端短尖，基部楔形，腹面有光泽，两面无毛或背面被微柔毛。花序顶生，圆锥形；花小，辐射对称；萼片卵形或长圆状卵形，大的长约0.2cm，外面基部被疏柔毛；花瓣5，披针形，有长爪，长约0.25cm，外面基部被长柔毛或近无毛，鳞片2个，小耳状；花盘碟状，无毛；雄蕊8，伸出，花丝中部以下密被长柔毛；子房无毛。核果肉质，果的发育分果爿近球形，直径2-2.5cm，橙黄色，干时变黑。种子球形，黑色，坚硬。花期春季，果期夏秋。