Дерево высотой до 40 метров с тёмной, почти чёрной корой, покрытой глубокими трещинами.

Листья длиной 25—50 см, очерёдные, непарноперистые, с 11—23 продолговато-яйцевидными светло-зелёными листочками. Листочки длиной 6—10 см, шириной до 3 см, постепенно сужающиеся к верхушке, основание закруглённое, слегка неравнобокое, край неправильно-мелкозубчатый.

Цветёт одновременно с распусканием листьев. Тычиночные цветки собраны в многоцветковые серёжки длиной 6—15 см, пестичные — в кистях из 3—5 цветков.

Плод зелёный, шаровидный или грушевидный, диаметром 3,5—5 см, покрыт железистыми волосками. Эндокарпий (орех) круглый или яйцевидный, заострённый на вершине, с толстой скорлупой, напоминает грецкий орех.

Ядра чёрного ореха съедобны, содержат 55—66% жира.

Древесина твёрдая, тёмно-коричневая, с красивой текстурой, хорошо полируется. Из неё изготавливают мебель, различные токарные и резные изделия, фанеру для отделки мебели и помещений. За счет содержания органических кислот, эфирных масел, горьких гликозидов обладает антисептическим и антипаразитарным действием в отношении гельминтов действует только на половозрелые и промежуточные стадии.

Родина: Восток Сев. Америки.