Es un árbol perennifolio de rápido crecimiento, de 18 a 35 m de altura con hojas verde oscuras delicadamente dentadas bipinnadas reminiscentes de fronda de helecho. Estas hojas generalmente son de 15 a 30 cm de largo con el envés de color blanco grisáceo mohoso. Sus flores son doradas naranjas, de 8 a 15 cm de largo en primavera, en tallos de 2 a 3 cm de largo. Las semillas maduran desde finales de invierno hasta principios de primavera, fructificando en folículos dehiscentes pardo oscuros aterciopelados, de 2 cm de largo, con una o dos semillas planas aladas.
A las personas con la piel sensible puede ocasionar dermatitis por contacto.
Jóvenes crecen muy bien en invernadero donde toleran sombra, pero prefieren pleno sol en zonas templadas. Plantadas al exterior, necesitan protección contra las heladas nocturnas. Una vez establecido es más resistente y tolera temperaturas de hasta -8ºC. Necesitan ocasionalmente agua, pero por lo demás son resistentes a sequía. Grevillea robusta es usado frecuentemente como cepa para injertar grevilleas difíciles de cultivar.
