ขี้ขมเป็นไม้พุ่มหรือไม้ต้น สูง ๓-๘ ม. แตกกิ่งก้านเล็กน้อย กิ่งเล็ก เกลี้ยงหรือมีขนประปราย ตามลำต้นมีช่องอากาศ
ใบเดี่ยว เรียงตรงข้าม รูปไข่ กว้าง ๒-๒.๕ ซม. ยาว ๔-๕ ซม. ปลายแหลม โคนมน ขอบเรียบ มีขนประปรายและมีตุ่มขนอยู่บนผิวใบทั้ง ๒ ด้าน เส้นแขนงใบข้างละ ๔-๖ เส้น เป็นสันทางผิวใบด้านล่าง และเป็นร่องตื้น ๆ ทางด้านบน ก้านใบยาว ๔–๑๐ มม. มีตุ่มขน
ช่อดอกแบบช่อกระจุกแยกแขนง ออกตามปลายกิ่ง ยาว ๕-๑๐ ซม. แขนงโคนช่อจะยาวกว่าแขนงที่ไปสู่ปลายช่อ มีขนที่ก้าน ก้านดอกสั้นมาก ยาวเท่ากลีบเลี้ยง กลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเป็นรูปกรวย ปลายจักตื้น ๆ ๔ แฉก กว้างยาวประมาณ ๒ มม. กลีบดอกสีขาว ยาวประมาณ ๓ มม. โคนกลีบติดกันเป็นหลอด ยาวประมาณ ๒ มม. ปลายมี ๔ แฉก ยาวประมาณ ๑.๕ มม. เกสรเพศผู้ ๒ อัน ยาวประมาณ ๑.๕ มม. อับเรณูมีขน รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ รูปค่อนข้างกลม ยาวประมาณ ๒ มม. มี ๒ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๒ เม็ด ยอดเกสรเพศเมียเป็นตุ่ม ๒ ตุ่ม
ผลแบบผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด รูปกลม เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๕ มม. มี ๑ เมล็ด
ขี้ขมมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือและภาคใต้ พบตามป่าดิบที่สูงตั้งแต่ระดับน้ำทะเลถึง ๒,๐๐๐ ม. ในต่างประเทศพบที่จีนตอนใต้ อินเดีย พม่า ภูมิภาคอินโดจีน และมาเลเซีย.