臭椿为阔叶落叶乔木，树体高达30m，胸径可达1m以上，干形端直，树冠呈伞形，深根性树种，根系发达。树皮灰白色至灰黑色，光滑或微纵裂，初被细毛，后脱落；皮孔点状疏生，灰黄色，或呈周围高中央凹的水溅状环形点。合轴分枝，小枝粗壮，缺顶芽，褐黄色至红褐色，幼枝有刺，但老时刺消失。一回奇数羽状复叶，互生，小叶13～25个，卵状披针形，长4～15cm，宽2.0～4.5cm，先端渐尖，基部圆形、截形或宽楔形，近基部具少数粗齿，近基部叶缘1/4处常有1～2对腺齿，齿顶有腺点，有臭味，叶柄短，长0.4～1.2cm；叶片正面深绿色，背面淡绿色，背面稍有白粉，无毛或沿中脉有毛。雌雄同株或异株。顶生圆锥花序，白绿色，花期4～6月，花序长10～25cm，花萼和花瓣5枚，花萼三角状卵形，长1～2mm，绿色或淡绿色；花瓣近矩圆形，长3～5mm，宽2～3mm，淡黄色或黄白色，具恶臭味，雄花的恶臭味特浓；雄蕊10枚，子房2～5深裂；翅果，扁平，倒卵形或纺锤形，种子位于中央，9～10月成熟，熟时淡褐色或灰黄褐色。
