Las hojas de roble blanco miden de 10 a 23 cm (4 a 9 pulgadas) de largo y de 5 a 10 cm (2 a 4 pulgadas) de ancho, con 5 a 9 lóbulos profundos y redondeados. Tienen una punta redondeada y una base en forma de cuña, sin cerdas. Los senos varían en profundidad, a veces alcanzando cerca del nervio central. La superficie superior es de un verde brillante, y el reverso es blanquecino o glauco. En otoño, se vuelven de un marrón púrpura a un marrón rojizo. Las hojas son alternas, simples, y tienen una forma cuneada con lóbulos enteros y obtusos.

Las flores de roble blanco son distintivas. Las flores masculinas son amentos verde-amarillentos dispuestos en cadenas colgantes, cada una de 5 a 7.5 cm (2-3 pulgadas) de largo, formando racimos. Las flores femeninas son menos llamativas, de color verde-rojizo, y aparecen como pequeñas espigas en las axilas de las hojas emergentes. Esta especie florece en abril, mostrando las sutiles pero cruciales diferencias en las estructuras de flores masculinas y femeninas. La disposición y coloración precisas ayudan en la identificación efectiva durante el período de floración.

El tallo de roble blanco se caracteriza por su corteza lisa de color gris claro en las ramas. Las ramitas son lisas, mostrando un tono marrón rojizo a marrón púrpura con lenticelas blancas dispersas. Los brotes, encontrados en los extremos de las ramitas, son ovoides, romos, y miden hasta 0.6 cm (1/4 de pulgada). Estos brotes tienen escamas superpuestas y un color marrón rojizo a marrón, terminando en puntas pubescentes (peludas).

El fruto de roble blanco se distingue por sus alargadas bellotas, midiendo de 1.9 a 2.5 cm (3/4 a 1 pulgada) de largo. Estas bellotas presentan una copa poco profunda que cubre de 1/4 a 1/3 de la nuez, y son reconocibles por su textura irregular y color marrón claro a gris, adornadas con escamas verrugosas. Las bellotas, que maduran dentro del primer año y suelen ser abundantes, pasan de un tono verde a un marrón claro maduro a medida que la temporada avanza de septiembre a noviembre.