乔木，高达25米，胸径约60厘米。树皮光滑灰绿色或灰白色，老树基部黑色粗糙；树冠圆形。小枝圆筒形，光滑，赤褐色，萌枝被柔毛。芽卵形或卵圆形，无毛，微有粘质。叶三角状卵圆形或近圆形，长宽近等，长3-6厘米，先端钝尖、急尖或短渐尖，基部圆形、截形或浅心形，边缘有密波状浅齿，发叶时显红色，萌枝叶大，三角状卵圆形，下面被柔毛；叶柄侧扁，长2-6厘米。花序轴有疏毛或密毛；苞片棕褐色，掌状条裂，边缘有密长毛；雄花序长5-9厘米，雄蕊5-12，花药紫红色；雌花序长4-7厘米；子房圆锥形，柱头2深裂，带红色。果序长达12厘米；蒴果卵状圆锥形，长约5毫米，有短柄，2瓣裂。花期3-4月，果期4-5月。
分布广泛，我国北自黑龙江、内蒙古、吉林、华北、西北、华中及西南高山地区均有分布，垂直分布自东北低山海拔1200米以下，到青海2600米以下，湖北西部、四川中部、云南在海拔2000-3800米之间。多生于山坡、山脊和沟谷地带，常形成小面积纯林或与其他树种形成混交林。朝鲜、苏联东部也有分布。模式标本采自河北省承德（热河）。
为强阳性树种，耐寒冷、耐干旱瘠薄土壤，对土壤要求在微酸性至中性土壤皆可生长，适于山腹以下排水良好肥沃土壤。天然更新能力强，在东北及华北常于老林破坏后，与桦木类混生或成纯林，形成天然次生林。生长稍慢，20年生高12米，一般寿命约60年，长者可达百余年。根萌、分蘖能力强，可用分根分蘖及种子繁殖，插条栽干不易成活，干部易染心腐病，难成大材。木材白色，轻软，富弹性，比重0.41,供造纸、火柴杆及民房建筑等用；树皮可作药用或提取栲胶；萌枝条可编筐；幼枝及叶为动物饲料；幼叶红艳、美观供观赏树；绿化荒山保持水土有较大作用。
山杨叶较
欧洲山杨P. tremula L.为小，边缘具浅而密锯齿，可与之区别，本种又颇似清溪杨P. rotundifolia Griff. var. duclouxiana (Dode) Gomb.,其叶形较大，基部通常为浅心形，先端短渐尖，且果序长达16厘米，可与山杨区别。
f. pendula (Skv.) C. Wang et Tung, comb. nov. ——P. davidiana Dode var. pendula Skv. in Not. Trees & Shrubs, 339. 1929; 刘慎谔等, 东北木本植物图志, 118. 1955.