จำปาขอมเป็นไม้ต้น สูง ๖-๑๐ ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง ๒๐-๓๐ ซม. เปลือกสีน้ำตาลปนดำ มีกลิ่นฉุนเฉพาะ มีปุ่มปมของโคนช่อดอกและผลนูนเด่น แตกกิ่งในระดับสูง กิ่งตั้งฉากกับลำต้น กิ่งอ่อนมีขนสั้นนุ่มสีทอง
ใบเดี่ยว เรียงสลับระนาบเดียว รูปขอบขนานกว้าง ๔-๗ ซม. ยาว ๙-๒๐ ซม. ปลายแหลม โคนรูปลิ่มขอบเรียบ แผ่นใบบางและเหนียว สีเขียวเข้มเป็นมันเส้นแขนงใบข้างละ ๘-๑๐ เส้น เป็นร่องตื้นทางด้านบนและเป็นสันนูนทางด้านล่าง ปลายเส้นเชื่อมกันก่อนถึงขอบใบ เส้นใบย่อยแบบร่างแห เห็นชัดทางด้านล่างก้านใบยาว ๓-๕ มม.
ช่อดอกแบบช่อกระจุก ห้อยลง ออกตามลำต้นและอาจพบบ้างตามกิ่ง ก้านดอกเรียว ยาว ๒-๔.๕ ซม. มีใบประดับขนาดเล็กที่โคนก้านดอก กลีบเลี้ยง ๓ กลีบรูปสามเหลี่ยม กว้างประมาณ ๓ มม. ยาว ๖-๗ มม. เชื่อมติดกันเล็กน้อยที่โคนกลีบ กลีบดอกสีเหลือง สีส้มหรือสีแดง มี ๖ กลีบ เรียงเป็น ๒ ชั้น ชั้นละ ๓ กลีบ ลักษณะคล้ายกัน กลีบบาง กลีบชั้นในยาวกว่าชั้นนอก
ผลแบบผลกลุ่ม ก้านช่อผลอวบ ยาว ๒-๔.๕ ซม. ผลย่อยแบบผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด มี ๑๒-๒๐ ผล ก้านผลย่อยยาว ๑-๑.๕ ซม. ผลย่อยรูปทรงค่อนข้างกลม กว้าง ๑.๕-๒ ซม. ยาว ๒-๒.๕ ซม. เปลือกหนา สีเหลืองอมส้ม สุกสีแดง เมื่อแห้งผิวเป็นรอยย่นเมล็ดรูปคล้ายผล กว้าง ๕-๗ มม. ยาว ๗-๘ มม. มี ๑-๒ เมล็ด
จำปาขอมมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคใต้ พบขึ้นตามป่าดิบชื้น ที่สูงจากระดับทะเล ๕๐-๕๐๐ ม. ออกดอกเดือนกุมภาพันธ์ถึงพฤษภาคม เป็นผลเดือนตุลาคมถึงธันวาคม ในต่างประเทศพบที่มาเลเซียและอินโดนีเซีย.