ชะโอนเป็นไม้พุ่มหรือไม้ต้น สูง ๔-๑๕ ม. เปลือกบาง สีน้ำตาลอ่อนอมเทา ส่วนที่ยังอ่อนมีเกล็ดรูปโล่ ตามลำต้นและกิ่งแก่มีช่องอากาศค่อนข้างใหญ่กระจายอยู่ทั่วไป
ใบเดี่ยว เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก รูปไข่กลับหรือรูปขอบขนานแกมรูปรี กว้าง ๒-๕ ซม. ยาว ๔-๑๐ ซม. ปลายแหลม โคนสอบ ขอบเรียบ แผ่นใบหนาคล้ายแผ่นหนัง ด้านบนเป็นมันวาว เส้นแขนงใบข้างละ ๕-๗ เส้น เส้นใบย่อยแบบร่างแห ใบอ่อนและยอดอ่อนมีเกล็ดขนาดเล็กสีน้ำตาลอ่อน ก้านใบยาว ๐.๗-๑.๕ ซม. สีน้ำตาลอ่อน ด้านบนเป็นร่อง
ช่อดอกแบบช่อแยกแขนงหรือช่อเชิงหลั่น ออกตามปลายกิ่ง กิ่งละ ๓-๖ ช่อ ยาว ๕-๑๕ ซม. ก้านช่อดอกเป็นเหลี่ยม สีเขียวเข้มอมน้ำตาล มีใบประดับติดอยู่ที่โคนก้าน ๑ ใบ รูปใบหอกแคบ ยาวประมาณ ๗ มม. สีน้ำตาลอ่อน ช่อดอกย่อยคล้ายช่อกระจุกหรือช่อซี่ร่ม ก้านช่อย่อยสั้น ใบประดับย่อยติดอยู่ที่โคนก้าน ๑ ใบ รูปคล้ายใบประดับ มีขนาดเล็ก ดอกสีขาวนวล รูปคล้ายระฆังสั้น ก้านดอกสั้น กลีบเลี้ยงติดทน โคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด ปลายแยกเป็น ๕ แฉก ขนาดเล็กมาก สีเขียวอมน้ำตาล กลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดรูประฆังสั้น ปลายแยกเป็น ๕ แฉก รูปไข่กว้างหรือรูปหัวใจ กว้างและยาวประมาณ ๓ มม. ปลายมน ด้านนอกมีจุดประสีน้ำตาลอ่อนอมเขียว เห็นชัดในดอกตูม เกสรเพศผู้ ๕ เกสร ติดอยู่ที่โคนหลอดกลีบดอก โผล่พ้นคอหลอด เรียงสลับกับแฉกกลีบ ก้านชูอับเรณูและอับเรณูสีขาวนวล รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ มี ๑-๓ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียสั้น ยอดเกสรเพศเมียเป็นตุ่มขนาดใหญ่ หยักเป็นพูตื้น ๓ พู สีขาวนวล
ผลแบบผลผนังชั้นในแข็ง รูปคล้ายกระสวยหรือรูปทรงรีแกมรูปขอบขนาน กว้าง ๖-๙ มม. ยาว ๐.๙-๑.๔ ซม. สีเขียว เมื่อสุกเปลี่ยนเป็นสีชมพูอมม่วงก้านผลสั้น เมล็ดเดียว แบนข้าง เป็นร่องและเป็นสันตามยาว ๓ สัน
ชะโอนมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออก และภาคตะวันออกเฉียงใต้ พบขึ้นตามป่าดิบชื้น ที่สูงจากระดับทะเล ๓๐๐-๑,๑๐๐ ม. ออกดอกเดือนธันวาคมถึงกุมภาพันธ์ เป็นผลเดือนกุมภาพันธ์ถึงมิถุนายนในต่างประเทศพบที่อินเดีย เนปาล และภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้.