เขยเพลียเป็นไม้ต้น สูง ๓-๘ ม. เปลือกสีขาว แตกเป็นร่องลึก ยอดอ่อนมีขนสั้นนุ่มสีน้ำตาลแดง

 ใบประกอบแบบขนนกปลายคี่ เรียงสลับถึงเรียงตรงข้าม ใบย่อยมี ๓-๙ ใบ เรียงสลับ รูปรี รูปรีแกมรูปขอบขนาน หรือรูปไข่ กว้าง ๒-๕ ซม. ยาว ๔-๑๒ ซม. ปลายเรียวแหลมหรือมน โคนรูปลิ่มหรือมน ขอบเรียบแผ่นใบบาง มีต่อมน้ำมันจำนวนมากกระจายทั่วไป เส้นแขนงใบข้างละ ๖-๑๐ เส้น เห็นชัดทั้ง ๒ ด้าน เกลี้ยงด้านบนสีเขียวเข้มเป็นมัน ด้านล่างสีเขียวซีดหรือด้านก้านใบยาว ๒-๗ ซม. ก้านใบย่อยยาว ๒-๘ มม.

 ช่อดอกแบบช่อแยกแขนง ออกตามปลายกิ่งยาว ๖-๑๒ ซม. ช่อย่อยแบบช่อเชิงลด ยาว ๒-๕ ซม. มี ๖-๑๑ ช่อ ดอกเล็ก มีจำนวนมาก สีขาว กลิ่นหอมก้านดอกสั้นมากหรือไร้ก้าน แกนกลางก้านช่อดอกและดอกอ่อนมีขนสั้นนุ่มสีน้ำตาลแดงค่อนข้างหนาแน่นหรืออาจเกลี้ยง ดอกบานมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ๖-๘ มม. กลีบเลี้ยง ๔ กลีบ พบน้อยที่มี ๓ กลีบ เล็กมาก รูปสามเหลี่ยม รูปลิ่มหรือกลม หนา ด้านนอกมีขนเล็กน้อยถึงเกลี้ยง กลีบดอก ๔ กลีบ พบน้อยที่มี ๓ กลีบ รูปขอบขนาน ปลายมน กว้าง ๑-๑.๕ มม. ยาว ๓-๔ มม. สีขาว เกสรเพศผู้ ๖-๘ เกสร ก้านชูอับเรณูยาวไม่เท่ากันเกลี้ยง อับเรณูรูปหัวลูกศร มี ๒ ช่อง แตกตามยาว รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ รูปทรงกระบอก ยาวประมาณ ๑.๕ มม. มีตุ่มนูนกระจายทั่วไป มี ๔ ช่อง พบน้อยที่มี ๒ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑ เม็ด พบน้อยที่มี ๒ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียหนาและสั้น ยอดเกสรเพศเมียเป็นตุ่มกลม

 ผลแบบผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด รูปทรงกลมค่อนข้างรีหรือรูปกระสวย เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๓ มม. ยาวประมาณ ๕ มม. เปลือกหนา เกลี้ยงและมีต่อมน้ำมันกระจายทั่วผล สุกสีแดง มียอดเกสรเพศเมียติดทน ก้านผลสั้นมากหรือไม่มี เมล็ดมี ๑ เมล็ด รูปคล้ายผล

 เขยเพลียมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคตะวันออกเฉียงใต้ ที่สูงจากระดับทะเลประมาณ ๑๒๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนสิงหาคมถึงธันวาคมในต่างประเทศพบที่ภูมิภาคอินโดจีน.