ก่วมแดงเป็นไม้ต้น ผลัดใบ สูง ๑๕-๒๕ ม. เปลือกสีเทา ค่อนข้างเรียบหรือแตกเป็นร่องเล็กน้อย มักมีคราบสีขาวกระจัดกระจายตามลำต้นและมีน้ำเลี้ยงใสรสหวาน กิ่งอ่อนมีขนประปรายหรือเกลี้ยง
ใบเดี่ยว เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก รูปพัด กว้าง ๖-๒๑ ซม. ยาว ๖-๑๕ ซม. โคนมนกว้างหรือเว้าเล็กน้อยตรงรอยต่อที่ก้านใบ ขอบเรียบ มีเส้นโคนใบ ๓ เส้น ใบเกลี้ยง ยกเว้นด้านล่างตามซอกของเส้นโคนใบและเส้นแขนงใบมีขนสั้นสีน้ำตาลเป็นกระจุก แผ่นใบครึ่งบนแยกเป็น ๓ แฉกลึกลงมาประมาณกึ่งกลางใบ แฉกของใบเป็นรูปใบหอกแกมรูปไข่ หรือรูปใบหอกแกมรูปขอบขนาน ปลายแฉกแหลมยาว ใบอ่อนีน้ำตาลอมเขียว ใบแก่สีเขียวแล้วเปลี่ยนเป็นสีแดง ก้านใบยาว ๒-๔.๖ ซม. มักมีสีแดง
ดอกแยกเพศร่วมช่อ ออกเป็นช่อแยกแขนงตามปลายกิ่ง ยาว ๒-๓.๕ ซม. แต่ละช่อมีดอกจำนวนมาก ดอกเพศผู้มีมากกว่าดอกเพศเมีย ดอกเพศเมียจะติดผลน้อยมาก ดอกสีขาวอมชมพู เมื่อบานเต็มที่เส้นผ่านศูนย์กลาง ๖-๘ มม. กลีบเลี้ยง ๕ กลีบ รูปสามเหลี่ยม ปลายแหลมยาว กลีบดอก ๕ กลีบ รูปไข่กลับหรือรูปพัด กว้างประมาณ ๓ มม. ยาวประมาณ ๔ มม. โคนกลีบดอกเรียวคอดลงเป็นก้านกลีบดอกสั้น ๆ ดอกเพศเมียมีเกสรเพศเมียขนาดเล็ก รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ มี ๒ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๒ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียแยกเป็น ๒ อัน ดอกเพศผู้มีเกสรเพศผู้ ๘ อัน ยื่นออกมาเหนือส่วนอื่น ๆ ของดอก
ผลแบบผลปีกเดียวแฝด รูปไข่ ยาว ๐.๘-๑.๓ ซม. ออกเป็นช่อ ช่อละ ๑-๓ ผล แต่ละผลเกิดจากรังไข่ที่เจริญขึ้นเป็นผลสมบูรณ์เพียงอันเดียว ส่วนรังไข่อีกอันหนึ่งที่ติดกันตรงฐานจะฝ่อไปหรือเจริญขึ้นเป็นผลที่ไม่สมบูรณ์ ผนังผลด้านนอกและด้านในเกลี้ยง มีปีกแข็งยาวอยู่ทางด้านบน กว้าง ๑-๑.๖ ซม. ยาว ๒-๓ ซม. ปลายมน ส่วนฐานที่ติดกับผลคอดเล็กน้อยกว้างไล่เลี่ยกับความกว้างของผล ปีกสีแดงแล้วเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล
ก่วมแดงมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือและภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ขึ้นตามป่าดิบเขา ใกล้ลำธารบนภูเขาที่สูงจากระดับน้ำทะเล ๑,๑๐๐-๒,๒๐๐ ม. ผลัดใบในช่วงฤดูหนาวประมาณเดือนพฤศจิกายนถึงธันวาคม ใบจะเปลี่ยนจากสีเขียวเข้มเป็นสีแดงหรือสีอิฐในขณะที่ใบใกล้ร่วง ทำให้พุ่มเรือนยอดในระยะนี้มีสีสันสะดุดตา ในต่างประเทศพบที่พม่าและภาคเหนือของเวียดนาม.