Pohon atau perdu memiliki tinggi hingga 20 m;[12] meski kebanyakan hanya sekitar 2-10 m.[13] Percabangannya rendah dan banyak, dengan pepagan berwarna kecokelatan atau keabu-abuan, berbintil-bintil dan berlentisel. Ranting-rantingnya berbentuk bulat torak, dengan ujung yang berambut rapat.[10]
Daunnya majemuk dan berbentuk menyirip rangkap, siripnya berjumlah 3-10 pasang, kebanyakan dengan kelenjar pada poros daun tepat sebelum pangkal sirip terbawah; daun penumpu kecil, bentuk segitiga. Anak daun tiap sirip 5-20 pasang, berhadapan, bentuk garis memanjang, 6-16 (-21) mm × 1-2 (-5) mm, dengan ujung runcing dan pangkal miring (tidak sama), permukaannya berambut halus dan tepinya berjumbai.[10][14]
Bunganya majemuk berupa bongkol bertangkai panjang yang berkumpul dalam malai berisi 2-6 bongkol; tiap-tiap bongkol tersusun dari 100-180 kuntum bunga, membentuk bola berwarna putih atau kekuningan berdiameter 12–21 mm, di atas tangkai sepanjang 2-5 cm.[11] Bunga kecil-kecil, berbilangan-5; tabung kelopak bentuk lonceng bergigi pendek, lk 3 mm; mahkota bentuk solet, lk. 5 mm, lepas-lepas. Benangsari 10 helai, lk 1 cm, lepas-lepas.[14]
Buahnya polong berbentuk pita lurus, pipih dan tipis, 14–26 cm × 2 cm, dengan sekat-sekat di antara biji, hijau dan akhirnya cokelat kehijauan atau coklat tua apabila kering jika masak, memecah sendiri sepanjang kampuhnya. Buah lamtoro mengandung 15-30 biji yang terletak melintang dalam polongan, berbentuk bulat telur sungsang[13] atau bundar telur terbalik, dengan warna cokelat tua mengkilap yang berukuran 6–10 mm × 3-4,5 mm.[10][14] Bijinya mirip petai, namun berukuran lebih kecil dan berpenampang lebih kecil.[15]
