贵州山核桃，乔木，高达20米，胸径达60-70厘米，树皮灰白色至暗褐色，浅纵裂。
小枝灰黑色，散布有稀疏的皮孔，幼时亦有盾状着生的橙黄色腺体。
冬芽黑褐色，有树脂，并稍具粘性。
奇数羽状复叶长11-20厘米，叶柄及叶轴无毛，生稀疏腺体，5小叶，上部3枚较大，长6-14厘米，宽2-5厘米，下部2枚较小，长3-7厘米，宽1.5-3.5厘米；
顶生小叶柄长5-10毫米，侧生小叶柄长1-4毫米或近无柄；
小叶片纸质，椭圆形、长椭圆形或长椭圆状披针形，顶端钝至急尖，基部歪斜、钝圆至楔形，边缘有锯齿，上面无毛，下面仅侧脉腋内有1簇柔毛，两面均散生稀疏的腺体，后来逐渐脱落，中脉在下面隆起，侧脉11-13对，伸达近叶缘处相互网结。
雄性葇荑花序1-3条1束，花序束总梗长约1厘米，每条花序长达14厘米，无毛，密生雄花。
雄花无柄，苞片1枚和小苞片2枚几乎完全联合或仅成3个小裂片（中间裂片为苞片，两侧裂片为小苞片），无毛而生有腺体，雄蕊6-8枚，无花丝，花药无毛。
雌性穗状花序顶生，花序轴粗壮，直立，无毛，长6-15毫米，有3-4雌花。
雌花无柄，子房椭圆形，长约3毫米，有腺体，苞片位于远轴一边，显著较小苞片长，无毛，柱头伞形，边缘不规则波状。
果实扁圆形、稀扁倒卵形，疏生腺体，长2-2.5厘米，径2.1-2.5厘米，无纵棱，果核扁球形，长1.6-1.9厘米，径2-2.2厘米，淡黄白色，顶端凹陷，基部平圆，有二条纵凹线条。
花期3-4月，果期10月。
