Бархат амурский – двудомное листопадное дерево, достигающее 25-30 метров в высоту и до 90-120 см в диаметре. Имеет мощную корневую систему. Кора ствола бархата пепельно-серая, двухслойная, наружный слой – бархатистый, состоит из пробки (толщиной 5-7 см), внутренний – ярко-жёлтый, лубяной, резко отграниченный от коричневато-бурого ядра, со специфическим запахом.

У молодых деревьев бархата амурского ветви гладкие с серебристым оттенком. Листья непарноперистосложные, черешковые, очередные, верхние супротивные со специфическим запахом. Листочки сложного листа ланцетные, по краю мелкогородчатые, распускаются довольно поздно в конце мая и июне. Цветки мелкие (до 0,8 мм в диаметре), невзрачные, желтовато-зеленые, правильные, однополые, собраны в метельчатые кисти (до 12 см длиной).

Плоды – шаровидные черные, слегка блестящие костянки, с пятью косточками, несъедобные, с резким специфическим запахом, до 1 см в диаметре. Начинает цвести на 18-20 год жизни. Опыляется насекомыми. Цветет в июне – начале июля. Плоды созревают в сентябре. Плодоношение ежегодное, дает до 10 кг плодов. Размножается семенами.

Теплолюбив и светолюбив, растет довольно быстро. Средняя продолжительность жизни Бархата амурского – 300 лет.