刺槐高 10～25 米，树皮灰褐色至黑褐色，浅裂至深纵裂，稀为光滑。小枝初具柔毛，后无毛，有托叶剌，长达 2 厘米；冬芽小，被毛。羽状复叶，叶轴上面具沟槽；小叶 2～12 对，常对生，椭圆形，先端微凹，有小尖头，基部圆至阔楔形，全缘，上面绿色，下面灰绿色，幼时被短柔毛，后变无毛，小托叶针芒状。总状花序腋生，长 10～20 厘米，下垂，花多数，有香气；花萼斜钟形，有柔毛，萼齿 5 枚，三角形至卵状三角形；花冠白色，每瓣有瓣柄，旗瓣近于圆形，顶端有凹缺，基部圆且反折，内有黄斑，翼瓣斜倒卵形，和旗瓣几相等，基部一侧具圆耳，龙骨瓣镰状，三角形，与翼瓣相等或略短，前缘合生，顶端钝尖；雄蕊 2 体，子房线状无毛，花柱钻形，向上弯曲，先端具毛，柱头顶生。荚果褐色，或具红褐色斑纹，线状长圆形，扁平，顶端向上弯曲，有尖头，果颈较短，沿腹部缝线有狭翅；花萼宿存，具 2～15 颗种子；种子褐色至黑褐色并有光泽。花期 4～6 月，果期 8～9 月。