Дерево высотой до 40 метров с широкоцилиндрической, слегка закруглённой кверху кроной, живущее до 200—250 лет. В молодом возрасте растёт очень быстро, после 40—50 лет рост его замедляется. Ствол старого вяза может достигать метра в диаметре. Сучья толстые, направленные вверх. Кора буро-коричневая, растрескивающаяся, отслаивается тонкими пластинками. У основания ствола крупных деревьев иногда образуются плоские досковидные корни, выполняющие функцию дополнительной опоры. Побеги светло-бурые, блестящие, иногда с седым налётом и чечевичками.

Листья простые, яйцевидные или овальные, с заострённой верхушкой, у основания сильно неравнобокие, тёмно-зелёного цвета (снизу более светлые), на коротких черешках. Длина листа до 12 см, ширина до 8 см. Край листовой пластинки двоякозубчатый, верхняя сторона листа блестящая, нижняя голая или мягкоопушённая.

Цветки мелкие, обоеполые, собраны в пучки на длинных цветоножках. Околоцветник пяти— или восьмилопастной, неравнобокий. Цветёт вяз гладкий в апреле — мае, до распускания листьев, опыляется ветром.

Плод имеет округлое или овальное опушённое крылышко, в центре которого находится семя. Плоды висят пучками на длинных плодоножках.

Древесина вяза прочная, тяжёлая, устойчива к воздействию воды, заболонь довольно широкая, светло-жёлтая, ядро светло-бурое или серо-бурое. Применяется для изготовления мебели, ружейных прикладов и других изделий.

Кору прежде применяли для дубления кож, а из луба плели верёвки и циновки.

Вяз гладкий используют в полезащитных насаждениях и озеленении городов. Этот вид более морозостоек по сравнению с другими вязами, засухоустойчив и мирится с незначительным засолением почв. Требователен к почвам, но в посадках встречается на самых разнообразных почвах, за исключением сильно засолённых, где он недолговечен и быстро усыхает. В городских условиях мирится с уплотнением почвы, но при недостаточном поливе и сильном асфальтировании улиц суховершинит. Устойчив к пыли и загазованности воздуха.

В благоприятные вёсны ценен как ранний медонос и пыльценос.

Как и многие другие виды вяза, вяз гладкий подвержен опасному заболеванию, известному как Голландская болезнь вяза. Споры гриба переносятся жуками-короедами и некоторыми листогрызущими насекомыми, а также через заражённую древесину и опилки. Борьба с голландской болезнью ведётся путём санитарных рубок, уборки остатков деревьев на месте вырубки, уничтожения насекомых — переносчиков болезни. Действенным методом также считается инъекция антибиотиков в ствол дерева.

Родина: Европа, Кавказ.