椴叶野桐，小乔木，高达7米；
小枝稍扁，被黄色或灰色星状绒毛。
叶对生，纸质，同对的叶形状和大小稍不相同，卵形、卵状三角形或肾状卵形，长4.5-21厘米，宽与长近相等，顶端渐尖或短尖，基部圆形或心形，稀截平，全缘或边缘波状，上面被疏微星状柔毛，下面密被长柔毛和疏生褐红色颗粒状腺体；
基出脉3条，侧脉5-6对，基部有黑色斑状腺体2至多个；
大型叶的叶柄长5-12厘米，小型叶的叶柄几短一半。
花雌雄同株或异株；
雄花序总状，顶生或近腋生，基部有时有分枝，长6-19厘米，被灰黄色柔毛；
苞片钻形，长1.5-2毫米，外折，早落，苞腋有雄花3-8朵；
雄花：花梗长2-3毫米；
花萼裂片3-5，椭圆形或披针形，长2-3毫米，顶端急尖，两面均被微柔毛，内面具颗粒状腺体；
雄蕊80-100枚，药隔宽。
雌花序总状，顶生，长3-15厘米；
苞片钻形，密被灰黄色星状毛；
雌花：花梗长约2毫米，花萼裂片3-5，卵状披针形。
长2.5-4.5毫米，渐尖，密被星状柔毛，外折；
子房具软刺和密被毛；
花柱长3-5毫米，中部以下合生，柱头密生乳头状突起。
蒴果扁球形，钝三棱，长约6毫米，直径11-14毫米，密被星状毛和疏生短软刺；
种子球形，直径5-6毫米，褐色。
花期4-5月，果期8-10月。
