Árbol de copa amplia, tronco leñoso con grietas longitudinales y hoja caduca. Tronco derecho, corto y muy grueso en los ejemplares aislados, con ramas gruesas y algo tortuosas; corteza grisácea o blanquecina, muy resquebrajada y de tonalidad parduzca en los ejemplares viejos. Hojas grandes, simples, en disposición alterna, con estípulas alargadas que caen pronto; son lampiñas por las dos caras, de color verde intenso por el haz y más pálidas, con los nervios bien marcados, por la cara inferior; su forma es aovada, con peciolo muy corto (2 a 7 mm), con el borde, más o menos profundamente, lobulado y con los lóbulos desiguales y redondeados; suelen medir unos 6 a 12 cm de largo por unos 3 a 6 cm de ancho.
Flores masculinas en amentos colgantes, verde-amarillentas, que nacen solitarias o en grupos de ramillas del año anterior. Bellotas colgantes sobre un largo pedúnculo, aovado-oblongas, con caperuza o cascabillo de escamas casi planas, empizarradas.
El nombre específico elegido por Linneo para esta especie, robur, lo empleaban los romanos para designar los robles y cualquier tipo de madera dura y de gran solidez. La madera de este roble es de color pardo-leonado, muy dura, de grano fino, con anillos de crecimiento bien marcados, bastante pesada y muy resistente a la putrefacción aun dentro del agua.
Se distribuye desde 0 a 1000 m sobre el nivel del mar, en suelos profundos y frescos, principalmente en los desprovistos de cal y algo húmedos. Requiere un clima húmedo, oceánico, donde se acuse poco la sequía estival y es algo resistente al frío.
