DIMENSIONE E PORTAMENTO
Il Carpino nero può raggiungere i 20 m di altezza. Ha portamento arboreo o arbustivo a macchia; la chioma inizialmente ovale o conica diventa sempre più globosa ed irregolare, fino a raggiungere il diametro di 8 m.

TRONCO E CORTECCIA
Il tronco si presenta eretto e regolare, con corteccia bruna tendente al grigiastro, liscia con tendenza a solcarsi e a fessurarsi negli esemplari più adulti.

FOGLIE, GEMME E RAMETTI
Pianta a foglia caduca, di tipo semplice e bifacciale, con inserzione alterna ed opposta, mediante un corto picciolo. I rametti sono bruni con molte lenticelle, dapprima di piccole dimensioni, ma che in seguito si allungano rendendosi più evidenti. La lamina fogliare è ovata, con apice appuntito e base arrotondata o cordata (2 x 5 cm). La nervatura è di tipo penninervio, con minimo 12 nervature secondarie per lato da cui si dipartono delle nervature terziarie. Il margine presenta una doppia dentatura. La pagina superiore, liscia e lucida, è di colore verde intenso, quella inferiore, più chiara, inizialmente è pubescente, poi diventa glabra. 

STRUTTURE RIPRODUTTIVE
Pianta monoica con infiorescenze unisessuali. Le infiorescenze maschili sono rappresentate da amenti lunghi da 5 a 12 cm, posti in gruppi di 2-3; gli stami, di colore bruno, sono molto corti ed in numero che varia da 4 a 10. Gli amenti femminili sono più tozzi, non più lunghi di 5 cm e si trovano all’apice dei rametti; essi diventano penduli con l’approssimarsi della fioritura che avviene contemporaneamente alla comparsa delle foglie nei mesi di aprile-maggio. Il frutto è un achenio con pareti molto ispessite (nucula) delle dimensioni di 1-2 cm, avvolto da brattee chiare. I frutti sono riuniti in tipiche infruttescenze pendule di 6-7 cm di lunghezza, molto dense e compatte, somiglianti a quelle del luppolo.