De zwarte walnoot groeit uit tot een monumentale boom die in sommige gevallen 250 jaar oud en 50 meter hoog kan worden. De stam kleurt op oude leeftijd zeer donker en heeft diepe groeven. De jonge takken van de zwarte walnoot zijn behaard, de oudere takken worden kaal. De zwarte walnoot heeft groot, geveerd blad en wordt wel 60 cm lang. Wanneer je het blad in je handen kneust verspreidt een aangename geur. Vlak nadat het blad is uitgelopen verschijnen de hangende groene, mannelijke katjes en de kleine vrouwelijke bloemen. De noten van de zwarte walnoot zijn zwartbruin van kleur, het groene en ruwe omhulsel van de noten hebben een zeeplucht. (De walnoten en het omhulsel zijn rond).  De boom vraagt een vochthoudende, diep wortelende, vruchtbare en kalkrijke bodem. De vruchten zijn goed eetbaar. De boom wordt 20-30 m hoog en heeft een rechte, doorgaande stam.

rassen:

Juglans nigra ‘Bicentennial’

Juglans nigra ‘Laciniata’

Juglans nigra ‘Thomas’