ชำมะเลียงเป็นไม้พุ่มหรือไม้ต้นสูง ได้ถึง ๑๕ ม. แตกกิ่งต่ำ เปลือกเรียบ สีน้ำตาลหรือสีเทาเงินหรือมีช่องอากาศ
ใบประกอบแบบขนนกปลายคี่ เรียงเวียน ยาว ๒๕ ซม. ถึงประมาณ ๑ ม. ก้านใบรูปทรงกระบอกหรือแบน ยาว ๐.๕-๓.๒ ซม. มีเส้นใบรูปฝ่ามือ
ดอกแยกเพศร่วมต้น ช่อดอกคล้ายช่อกระจุกแยกแขนง ออกตามกิ่ง ตามลำต้น ตามซอกใบ และที่ปลายกิ่ง ช่อดอกมักแยกแขนง ยาวได้ถึง ๗๕ ซม. ช่อย่อยแบบช่อกระจุก ก้านช่อยาวประมาณ ๑ ซม. ก้านดอกเรียวคล้ายเส้นด้าย ยาว ๐.๓-๑.๕ ซม. ดอกสีม่วงแดง หายากที่มีสีขาว สมมาตรตามรัศมี ไม่มีกลิ่นหอม กลีบเลี้ยงสีม่วงแดง มี ๔ กลีบ เรียงซ้อนเหลื่อมในดอกตูม รูปกลม รูปรี หรือรูปไข่กลับ กว้าง ๑.๕-๓ มม. ยาว ๒-๔ มม. กลีบวงนอก ๒ กลีบ มีขนาดเล็กกว่ากลีบวงใน กลีบดอก ๔ กลีบ รูปไข่หรือรูปไข่กลับ กว้าง ๑-๒ มม. ยาว ๑.๕-๓ มม. ก้านกลีบสั้น มีเกล็ดขนาดเล็กเป็นสัน ๑ หรือ ๒ เกล็ด มีขนครุยจานฐานดอกแบน รูปวงแหวนหรือรูปคล้ายเกือกม้า เกสรเพศผู้ ๕-๘ เกสร ก้านชูอับเรณูสั้นมาก มีขนอับเรณูสีเหลืองหรือสีขาว ยาว ๑.๒-๒.๒ มม. เกลี้ยงหรือมีขน รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ เรียบ เกลี้ยงหรือมีขนมี ๒ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียสั้น ยอดเกสรเพศเมียไม่แยกเป็นพู
ผลคล้ายผลผนังชั้นในแข็ง ทรงรูปไข่หรือรูปทรงรี กว้าง ๐.๖-๒ ซม. ยาว ๑-๓ ซม. หนา ๐.๕-๒ ซม. ปลายบุ๋มตื้น เปลือกผลบาง ผิวเกลี้ยง ผลสดฉ่ำน้ำผลอ่อนสีขาว มีพูเห็นชัดเมื่อแก่ สุกสีแดงเข้มถึงสีน้ำเงินดำ ก้านผลยาวได้ถึง ๑.๕ ซม. เมล็ดส่วนมากมี ๒ เมล็ด สีดำอมน้ำตาล รูปทรงค่อนข้างกลมหรือกึ่งทรงรี แบนด้านข้าง กว้าง ๐.๖-๑.๘ ซม. ยาว ๐.๘-๒.๓ ซม. หนา ๐.๔-๑.๘ ซม.
ชำมะเลียงมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคกลาง ภาคตะวันออกเฉียงใต้ และภาคใต้พบขึ้นตามชายป่าดิบ ตามสันเขา ใกล้แหล่งน้ำ ที่โล่งแจ้งที่สูงตั้งแต่ใกล้ระดับทะเลถึงประมาณ ๑,๔๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนมิถุนายนถึงธันวาคม ในต่างประเทศพบที่เมียนมา ภูมิภาคอินโดจีน และภูมิภาคมาเลเซีย
ประโยชน์ เนื้อไม้แข็ง ทนทาน และหนัก ใช้ในการก่อสร้าง รากใช้เป็นยา ผลรับประทานได้ ใบอ่อนใช้เป็นผักสด.