枫香叶薄革质，阔卵形，掌状3裂，中央裂片较长，先端尾状渐尖；两侧裂片平展；基部心形；上面绿色，干后灰绿色，不发亮；下面有短柔毛，或变秃净仅在脉腋间有毛；掌状脉3-5条，在上下两面均显著，网脉明显可见；边缘有锯齿，齿尖有腺状突；叶柄长达11厘米，常有短柔毛；托叶线形，游离，或略与叶柄连生，长1-1.4厘米，红褐色，被毛，早落。
雄性短穗状花序常多个排成总状，雄蕊多数，花丝不等长，花药比花丝略短。雌性头状花序有花24-43朵，花序柄长3-6厘米，偶有皮孔，无腺体；萼齿4-7个，针形，长4-8毫米，子房下半部藏在头状花序轴内，上半部游离，有柔毛，花柱长6-10毫米，先端常卷曲。头状果序圆球形，木质，直径3-4厘米；蒴果下半部藏于花序轴内，有宿存花柱及针刺状萼齿。种子多数，褐色，多角形或有窄翅。
枫香树形呈圆锥形，高约20-40米，高可达40米，胸径最大可达1米以上。幼年及中年时树皮淡灰色，平滑，老时树皮灰褐色，粗糙而厚，浅纵向沟裂，方块状剥落；小枝灰色，披柔毛，略有皮孔，干后灰色；芽体椭圆状卵形，略披棕色柔毛，长约1厘米；鳞状苞片5-6枚，常有树脂，干后棕黑色，有光泽。
叶
叶为单叶互生或丛生枝端，心形或阔卵状三角形，薄革质，掌状3裂或幼时5-7裂成三角形及不裂呈卵形，两侧裂片较短，平展，顶端尾状渐尖；中央裂片较长，卵形或卵状三角形，顶端尾尖或渐尖；基部微心形、心形或平截；表面绿色，光亮，干后灰绿色，不发亮，颜色随季节转变，入秋后转变成黄色至翌年春季落叶时转变成红色；背部无毛或幼时披短柔毛，后脱落，仅沿主脉或脉腋间披短柔毛；掌状脉3-5条，表面及背面均明显，网脉显著；叶缘锯齿状，齿尖有腺状突，长约6-13厘米，宽约6-15厘米。叶柄圆柱形，常披短柔毛，长约3-12厘米；托叶2枚，线状，红褐色，披柔毛，离生或略与叶柄合生，早落，长约1-1.5厘米。叶片经搓揉后有番石榴的香气。
花
花单性，雌雄同株，异花，无花被；雄性花由短穗状、葇荑或头状花序挂列成总状花序式，淡黄绿色，顶生，具有黑色鳞片，像长有头发，无花瓣及花萼，雄蕊多数，花丝不等长，花药红色，比花丝略短；雌性花挂列成圆球形的头状花序，具有黑色鳞片，无花瓣，每花序有花22-43朵，直径约1.5厘米；具细长总梗，花序柄偶有皮孔，无腺体，长约3-6厘米；萼齿4-7枚，针形，长约4-10毫米；子房2室，每室胚珠多数，下半部藏于花序轴之内，上半部游离，连花柱披柔毛；花柱2分叉，柱头常卷曲，紫红色，长约6-10毫米。
果
果为蒴果，由多枚蒴果聚合成头状果序，圆球形，密生星芒状刺，形如流星锤，木质，连宿存花柱直径约2.5-5厘米；每果序内有果22-43枚；2瓣开裂，2浅裂，下半部藏于木质花序轴之内，宿存花柱及刺针状萼齿。种子椭圆形，多数，扁平，多角形，有膜质窄翅，成熟时深褐色。
