北美白橡木 的葉子長4到9英寸（10到23厘米），寬2到4英寸（5到10厘米），具有5到9個深深的圓形裂片。它們具有圓形頂端和楔形基部，沒有刺。裂片的深度各有變化，有時接近葉中的葉脈。上表面為明亮的綠色，下表面為白色或藍白色。秋季時，葉子會轉變為紫褐色到紅褐色。葉子為交替排列，簡單，具有楔形和整齊圓鈍的裂片。

北美白橡木 的花非常有特色。雄花是黃綠色的葇荑花序，以垂掛鏈狀排列，每個長2-3英寸（5-7.5厘米），形成簇狀。雌花不太顯眼，呈綠紅色，出現在新生葉子的腋部小穗狀。這種樹種在四月開花，展示了雄花和雌花結構上微妙但重要的差異。花的精確排列和顏色有助於在開花期間有效識別。

北美白橡木 的枝幹特徵是淺灰色的光滑樹皮。小枝光滑，顯示出從紅棕色到紫棕色的色調，並有分散的白色皮孔。芽生長在小枝末端，呈卵形，鈍圓，長達1/4英寸（0.6厘米）。這些芽具有重疊的鱗片，顏色從紅棕色到棕色不等，以絨毛（多毛）的頂端結束。

北美白橡木 的果實以其細長的橡子著稱，長度為3/4到1英寸（1.9到2.5厘米）。這些橡子具有獨特的淺杯狀，包覆了四分之一到三分之一的堅果，因其顆粒狀紋理和從淺棕到灰色的顏色而易於識別，並帶有疣狀鱗片。這些橡子通常在第一年成熟，並且常常數量豐富，隨著從九月到十一月的季節變化，從綠色轉變為成熟的淺棕色。