山胡桃樹 展現出複葉，長8-14英寸（20-35厘米），排列方式為交替，中等黃綠色。這些奇數羽狀複葉由5-7片寬披針形、細齒狀的小葉組成，每片小葉長約3-7英寸（7.5-18厘米），寬約1-3英寸（2.5-7.5厘米）。末端小葉最為顯眼，大小最大。葉片背部為淡綠色，沿葉脈處有時有毛。在秋季，葉子變成黃色或金棕色。

山胡桃樹 的花朵不顯眼且單性同株，於五月開花。雄花形成3-5英寸（7.5-12.5厘米）長的垂懸葇荑花序，而雌花則呈短穗狀。兩者均呈現黃綠色。雄花纖細而優雅地懸掛，而雌花則排列在緊湊的直立穗狀上。這種獨特的雙重排列方式在開花期有助於輕鬆辨識，為植物的花卉展示增添了獨特的魅力。

山胡桃樹 的枝條粗壯，直徑約0.25到0.5英寸（0.6到1.3厘米）。枝條呈淺灰色、淺棕色或紅棕色，散布著白色小凸點。頂芽呈灰棕色，被3-4片鬆散的有毛鱗片包裹，增添了獨特的質感。由於這些特徵，枝條表面可能看起來較粗糙。這種莖部特徵對於在不同生長階段辨識山胡桃樹非常重要。

山胡桃樹 的果實被包裹在一個四部分構成的果皮內，直徑約1.5到2英寸（3.8到5.1厘米）。成熟時，果皮會從綠色變為深棕色並自然裂開，露出淺褐色的橢圓形堅果。堅果的尺寸略扁，形成其獨特形狀。在果殼內部包覆著可食用的果肉，口感甜美，10月份果實完全成熟時可見。