Árbol de follaje caducifolio, de unos 25 m de altura con un tronco de diámetro inferior al metro -excepcionalmente hasta 50 m de altura y 16 dm de diámetro en muy viejos individuos- con una espesa corteza negruzca profundamente fisurada. Las hojas, con peciolo y raquis con 5 costillas agudas, tienen 10-25 cm de largo con 9-19 folíolos de 2-5 por 1,5-3 cm generalmente mucronados, y que llevan usualmente un par de acúleos -que se desarrollan después de la caída de las estípulas lineales originales, tempranamente caedizas- en la base y de hasta 2 cm en individuos jóvenes y más cortos en los adultos; se cultivan variedades sin espinas y con copa redondeada (Robinia pseudoacacia umbraculifera). Las flores son muy fragantes, blancas y están agrupadas en racimos péndulos de 8-20 cm y dichas flores tienen un cáliz acampanado, giboso, peludo con 5 dientes. La corola es imperfectamente papilionácea con un androceo de 10 estambres , 9 soldados en tubo y uno libre en la base. El ovario es súpero con múltiples óvulos. El fruto es una legumbre muy comprimida de 4-12 cm de largo y 1-1,5 cm de ancho, de color canela y de superficie con reticulación poligonal irregular, dehiscente por 2 valvas, con 4-10 semillas de contorno arriñonado, de color naranja oscuro/pardo con manchas irregulares negruzcas, y con funículo corto de implantación disimétrica; están dispuestas transversalmente en una sola fila. Dicha legumbre madura al final del otoño y se queda en el árbol hasta la primavera siguiente.