刺槐落叶乔木，高10~25米；树皮灰褐色至黑褐色，浅裂至深纵裂，稀光滑。小枝灰褐色，幼时有棱脊，微被毛，后无毛；具托叶刺，长达2厘米；冬芽小，被毛。羽状复叶长10~25（~40）厘米；叶轴上面具沟槽；小叶2~12对，常对生，椭圆形、长椭圆形或卵形，长2~5厘米，宽1.5~2.2厘米，先端圆，微凹，具小尖头，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；小叶柄长1~3毫米；小托叶针芒状。​