ครามหลวงเป็นไม้พุ่ม สูง ๒-๕ ม. กิ่งและลำต้นมีเนื้อในอ่อน กิ่งอ่อน ใบอ่อน และทุกส่วนของช่อดอกมีขนสั้นรูปตัวที (T) สีเทา ปลายทั้ง ๒ ข้างของขนขนาดใกล้เคียงกัน
ใบประกอบแบบขนนกปลายคี่ เรียงเวียนยาว ๑๕-๒๕ ซม. ก้านใบยาว ๑.๕-๒.๕ ซม. โคนก้านบวมและยุบย่นเมื่อแห้ง หูใบเรียวเล็ก ยาวประมาณ ๕ มม. ใบย่อย ๑๑-๒๓ ใบ เรียงตรงข้าม รูปรี รูปขอบขนานแกมรูปรีหรือรูปขอบขนานแกมรูปไข่ถึงรูปใบหอก กว้าง ๑-๒.๕ ซม. ยาว ๓.๕-๘.๕ ซม. ปลายมนหรือแหลมปลายสุดเป็นติ่งแหลม โคนมนหรือสอบเล็กน้อยขอบเรียบ ด้านบนสีเขียว ด้านล่างสีขาวอมเทาเส้นแขนงใบและเส้นใบย่อยเห็นไม่ชัด ก้านใบย่อยยาวประมาณ ๒ มม. หูใบย่อยเรียวแหลม ยาวประมาณ ๒ มม.
ช่อดอกแบบช่อกระจะ ออกตามซอกใบ ยาว ๘-๑๐ ซม. ใบประดับเรียวยาว ๒-๓ มม. ดอกรูปดอกถั่วยาวประมาณ ๑ ซม. ก้านดอกยาว ๓-๕ มม. กลีบเลี้ยงยาวประมาณ ๒ มม. โคนเชื่อมติดกันเป็นรูปถ้วย ปลายแยกเป็น ๕ แฉก ขนาดใกล้เคียงกัน กลีบดอก ๕ กลีบ สีชมพูถึงแดง กลีบกลางรูปไข่ กว้างประมาณ ๘ มม. ยาวประมาณ ๙ มม. กลีบคู่ข้างรูปขอบขนาน กว้างประมาณ ๒ มม. ยาวประมาณ ๑ ซม. กลีบคู่ล่างเชื่อมติดกันเป็นรูปท้องเรือ ยาวใกล้เคียงกับกลีบคู่ข้าง เกสรเพศผู้ ๑๐ เกสร เชื่อมติด ๒ กลุ่ม กลุ่มแรกมี ๙ เกสร โคนก้านชูอับเรณูเชื่อมติดกันอีก ๑ เกสร แยกเป็นอิสระ ยาวประมาณ ๑ ซม. รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ รูปเรียวเล็กมีขนมี ๑ ช่อง ออวุล ๑๖-๒๐ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียเรียวโค้ง เกลี้ยง ยอดเกสรเพศเมียเป็นลุ่ม
ผลแบบผลแห้งแตกสองแนว รูปขอบขนานตรงหรือโค้ง กว้าง ๒-๔ มม. ยาว ๓-๔ ซม. มีขนสั้นทั่วไปเมล็ดเล็ก รูปทรงกลม สีนํ้าตาล มี ๑๖-๒๐ เมล็ด
ครามหลวงมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทย ทางภาคเหนือ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคตะวันออกและภาคตะวันตกเฉียงใต้ พบตามที่โล่ง ทุ่งหญ้า และป่าเบญจพรรณ ที่สูงตั้งแต่ใกล้ระดับนํ้าทะเลถึงประมาณ ๘๕๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนมกราคมถึงมิถุนายน ในต่างประเทศพบที่จีนตอนใต้ ภูมิภาคอินโดจีน และภูมิภาคมาเลเซีย.