ชะเอมป่าเป็นไม้พุ่มรอเลื้อยถึงไม้เถา เปลือกสีดำ เถารูปทรงกระบอก มีขนสั้นหนานุ่มหรือเกลี้ยงบริเวณโคนของรอยแผลใบมีหนามโค้งลง
ใบประกอบแบบขนนกสองชั้นปลายคู่ เรียงเวียน ยาว ๑๕.๕-๑๙.๕ ซม. ก้านใบประกอบยาว ๑.๕-๓ ซม. มีต่อมรูปรี ยาว ๑.๕-๒.๕ มม. เหนือจากโคนก้าน ๕-๘ มม. แกนกลางยาว ๙-๑๑.๕ ซม. หูใบรูปเส้นด้าย ยาว ๒-๓ มม. ใบประกอบชั้นที่ ๑ เรียงตรงข้าม มี ๒๐-๓๖ ใบ มีก้านสั้นมากหรือไม่มี แกนกลางย่อยยาว ๒.๕-๔.๘ ซม. มีต่อมอยู่ระหว่างแขนงใบประกอบชั้นที่ ๑ ตั้งแต่ใบที่ ๒-๑๒ นับจากปลายมีใบย่อย ๔๐-๑๓๐ ใบ เรียงตรงข้าม รูปแถบถึงรูปขอบขนานแคบ กว้าง ๐.๑-๐.๓ มม. ยาว ๐.๔-๐.๙ มม. ปลายมนถึงแหลมกว้าง โคนตัด เบี้ยว ขอบมีขนครุย แผ่นใบบางคล้ายกระดาษ มีขนประปรายหรือเกลี้ยงทั้ง ๒ ด้าน เส้นใบเห็นไม่ชัด ไม่มีก้านใบย่อย
ช่อดอกแบบช่อแยกแขนง ออกตามปลายยอดยาว ๖.๕-๑๐.๕ ซม. ก้านช่อยาว ๒.๕-๗ ซม. มีขนสั้นหนานุ่ม ช่อย่อยแบบช่อกระจุกแน่น มี ๓-๔ ช่อ ออกจากจุดเดียวกัน ก้านช่อย่อยยาว ๑.๕-๒.๒ ซม. แต่ละช่อย่อยมี ๑๐-๑๒ ดอก ไม่มีก้านดอก ดอกสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน กลิ่นหอม ดอกมี ๒ แบบ ดอกที่อยู่รอบนอกมีกลีบเลี้ยงรูปกรวยถึงรูประฆัง ยาว ๐.๕-๑ มม. ปลายแยกเป็นหยักแหลม ยาวประมาณ ๐.๒ มม. มีขนประปราย กลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นรูปกรวย ยาว ๓-๕ มม. ปลายแยกเป็น ๕ แฉก รูปไข่ถึงรูปไข่แกมรูปรี ยาว ๑-๑.๕ มม. ปลายแหลม เกสรเพศผู้จำนวนมาก ก้านชูอับเรณูโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดยาวเท่ากับหลอดกลีบดอก ก้านรังไข่ยาว ๑-๑.๕ มม. รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ ยาวประมาณ ๑ มม. เกลี้ยง มี ๑ ช่อง ออวุลจำนวนมาก ดอกที่อยู่บริเวณตรงกลางมี ๑ ดอก มีกลีบเลี้ยงกว้างกว่า และหลอดก้านชูอับเรณูยาวกว่าดอกรอบนอก ก้านยอดเกสรเพศเมียเรียวยาว ยอดเกสรเพศเมียขนาดเล็ก
ผลแบบผลแห้งแตกสองแนว เป็นฝักแบน รูปขอบขนาน สีเหลืองอ่อนถึงสีน้ำตาลอ่อน กว้าง ๒.๔-๒.๕ ซม. ยาว ๖-๑๒.๗ ซม. เปลือกบางคล้ายกระดาษ เกลี้ยง เมล็ดสีน้ำตาล รูปทรงกลมถึงทรงรูปไข่กลับ นูนโค้งทั้ง ๒ ด้าน กว้างประมาณ ๕ มม. ยาวประมาณ ๖ มม. มีสันเป็นรูปตัวยู (U) ขนานกับขอบไปจดที่ขั้วเมล็ด กว้างประมาณ ๑ มม. ยาวประมาณ ๕ มม.
ชะเอมป่ามีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทั่วทุกภาค พบตามป่าดิบแล้ง ป่าเบญจพรรณ ชายป่าริมแม่น้ำ ที่รกร้างว่างเปล่า ที่สูงตั้งแต่ใกล้ระดับทะเลถึงประมาณ ๑,๑๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนมีนาคมถึงธันวาคม ในต่างประเทศพบที่อินเดียประเทศแถบเทือกเขาหิมาลัยตะวันออก เมียนมาภูมิภาคอินโดจีน และตอนเหนือของมาเลเซีย.