高大落叶乔木，无刺，高达20余米，胸径可达1米；树皮粗糙，灰褐色；树冠扁圆形，分枝多而开展；小枝常被短柔毛并有明显的皮孔。浅根性，但根系发达，抗风能力强。抗空气污染。萌发力强，生长迅速。凤凰木叶为二回偶数羽状复叶，长20-60厘米，具托叶；下部的托叶明显地羽状分裂，上部的成刚毛状；叶柄长7-12厘米，光滑至被短柔毛，上面具槽，基部膨大呈垫状；羽片对生，15-20对，长达5-10厘米；小叶25对，密集对生，长圆形，长4-8毫米，宽3-4毫米，两面被绢毛，先端钝，基部偏斜，边全缘；中脉明显；小叶柄短。 [2]
伞房状总状花序顶生或腋生；花大而美丽，直径7-10厘米，鲜红至橙红色，具4-10厘米长的花梗；花托盘状或短陀螺状；萼片5，里面红色，边缘绿***；花瓣5，匙形，红色，具黄及白色花斑，长5-7厘米，宽3.7-4厘米，开花后向花萼反卷，瓣柄细长，长约2厘米；雄蕊10枚；红色，长短不等，长3-6厘米，向上弯，花丝粗，下半部被绵毛，花药红色，长约5毫米；子房长约1.3厘米，***，被柔毛，无柄或具短柄，花柱长3-4厘米，柱头小，截形。荚果带形，扁平，长30-60厘米，宽3.5-5厘米，稍弯曲，暗红褐色，成熟时黑褐色，顶端有宿存花柱；种子20-40颗，横长圆形，平滑，坚硬，***染有褐斑，长约15毫米，宽约7毫米。花期6-7月，果期8-10月。
