จำปีหนูเป็นไม้ต้น สูง ๘-๑๒ ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง ๒๐-๔๐ ซม. เปลือกหนา สีน้ำตาลปนเทา มีช่องอากาศเป็นขีดยาว มีกลิ่นฉุน แตกกิ่งขนาดเล็กจำนวนมาก เป็นพุ่มกลม โปร่ง กิ่งอ่อนมีขนสีน้ำตาล

 ใบเดี่ยว เรียงเวียน รูปรี กว้าง ๒-๔ ซม. ยาว ๖.๕-๑๑ ซม. ปลายแหลมและมีติ่งแหลมสั้น โคนรูปลิ่มหรือสอบเรียว ขอบเป็นคลื่น แผ่นใบค่อนข้างหนาและเหนียว สีเขียวเข้มเป็นมันทั้ง ๒ ด้าน เส้นแขนงใบข้างละ ๗-๑๓ เส้น ปลายเส้นเชื่อมกันก่อนถึงขอบใบ เส้นใบย่อยแบบร่างแห เห็นชัดทางด้านล่าง ก้านใบยาว ๑-๒.๕ ซม. มีขนนุ่ม หูใบหุ้มยอดอ่อนแต่ไม่เชื่อมติดกับก้านใบ มีขนยาวนุ่มสีทอง ร่วงง่าย

 ดอกเดี่ยว ออกตามซอกใบ กลิ่นหอมแรง มีกาบหุ้มดอก ๑ กาบ มีขนนุ่มสีน้ำตาล ก้านดอกยาว ๖-๗ มม. กลีบรวม ๙ กลีบ สีขาว ลักษณะคล้ายกัน แต่ละกลีบอวบหนา กลีบชั้นนอก ๓ กลีบ รูปขอบขนานแกม

 ผลแบบผลกลุ่ม เป็นช่อยาว ๔-๖ ซม. มักติดผลน้อย ก้านช่อผลยาวประมาณ ๑ ซม. ผลย่อยแบบผลแห้งแตกแนวเดียว มี ๒-๘ ผล ก้านผลย่อยสั้นมากผลย่อยรูปทรงกลมหรือทรงรูปไข่ถึงรูปทรงรี กว้าง ๕-๗ มม. ยาว ๖-๙ มม. เปลือกหนา เมื่อแก่สีน้ำตาลอมดำ มีช่องอากาศนูนเด่นสีขาว เมล็ดรูปทรงกลมค่อนข้างรีกว้าง ๔-๖ มม. ยาว ๕-๗ มม. มี ๑-๒ เมล็ด

 จำปีหนูเป็นพรรณไม้หายาก มีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือ พบขึ้นตามป่าดิบเขา ที่สูงจากระดับทะเล ๑,๑๕๐-๑,๓๐๐ ม. ออกดอกเดือนสิงหาคมถึงกันยายน ผลแก่เดือนมกราคมถึงกุมภาพันธ์ ในต่างประเทศพบที่ฟิลิปปินส์.