黄山栾树长45-70厘米；叶轴和叶柄向轴面常有一纵行皱曲的短柔毛；小叶9-17片，互生，很少对生，纸质或近革质，斜卵形，长3.5-7厘米，宽2-3.5厘米，顶端短尖至短渐尖，基部阔楔形或圆形，略偏斜，边缘有内弯的小锯齿，两面无毛或上面中脉上被微柔毛，下面密被短柔毛，有时杂以皱曲的毛；小叶柄长约3毫米或近无柄。圆锥花序大型，长35-70厘米，分枝广展，与花梗同被短柔毛；萼5裂达中部，裂片阔卵状三角形或长圆形，有短而硬的缘毛及流苏状腺体，边缘呈啮蚀状；花瓣4，长圆状披针形，瓣片长6-9毫米，宽1.5-3毫米，顶端钝或短尖，瓣爪长1.5-3毫米，被长柔毛，鳞片深2裂；雄蕊8枚，长4-7毫米，花丝被白色、开展的长柔毛，下半部毛较多，花药有短疏毛；子房三棱状长圆形，被柔毛。蒴果椭圆形或近球形，具3棱，淡紫红色，老熟时褐色，长4-7厘米，宽3.5-5厘米，顶端钝或圆；有小凸尖，果瓣椭圆形至近圆形，外面具网状脉纹，内面有光泽；种子近球形，直径5-6毫米。花期7-9月，果期8-10月。
黄山栾树喜温暖湿润气候，喜光，亦稍耐半阴喜生长于石灰岩土壤，也能耐盐渍性土，耐寒耐旱耐瘠薄，并能耐短期水涝。深根性，生长中速，幼时较缓，以后渐快。对风、粉尘污染、二氧化硫、臭氧均有较强的抗性。
黄山栾树因其适应性强、速生、病虫害少，树形高大优美，加之夏末秋初鲜黄色花朵洒满树冠，深秋季节酷似串串灯笼的红色蒴果与鲜黄色秋叶交相晖映，宜作庭荫树、行道树及园景树，也可用作防护林、水土保持及荒山绿化树种。栾树适应性强、季相明显，是理想的行道、庭荫等景观绿化树种，也是工业污染区配植的好树种。被台湾林学家推崇为应大力推广的亚洲宝树。速生树种，常栽培于庭园供观赏。
