Árbol caducifolio de hasta 25 metros, con follaje verde claro en verano y pardo marcescente en invierno. Tronco recto y esbelto, a veces tortuoso, liso al principio, pero luego grueso y duro, no suberoso, de color gris pardusco, que se resquebraja longitudinalmente. Copa ancha, irregular y lobulada, bastante ramificada. Hojas simples y alternas, marcescentes, grandes, con lóbulos profundos que en muchos ejemplares alcanzan el nervio central. Las flores masculinas se reúnen en inflorescencias de tipo amento. El fruto es un glande (bellota), formado por un aquenio pardo y una cúpula con escamas imbricadas que proviene de las brácteas que rodean las flores. Florece de abril a junio.
Crece formando bosques extensos especialmente en suelos silíceos, más raramente calizos, en zonas subatlánticas o continentales, entre los 400 y los 1600 metros de altitud. En las ramas es posible encontrar unas agallas características, provocadas por la picadura de una pequeña avispa, que pone sus huevos en los tejidos vegetales. Dichas agallas son de aspecto globoso y color pardo, con unos piquitos a modo de corona en la parte superior. Las agallas son mecanismos de defensa de la planta ante el ataque del insecto.