กาฬพฤกษ์เป็นไม้ต้น ผลัดใบ สูงถึง ๒๐ ม. โคนต้นมักเป็นพอน เรือนยอดเป็นพุ่มหรือแผ่กว้าง เปลือกสีน้ำตาลเข้มเกือบดำ แตกเป็นร่อง ยอดอ่อนสีแดง กิ่งอ่อน ใบอ่อน และช่อดอกมีขนนุ่มหนาแน่น
ใบประกอบแบบขนนกปลายคู่ เรียงสลับ แกนกลางยาว ๑๕-๓๐ ซม. ก้านใบประกอบยาว ๒-๓ ซม. มีใบย่อย ๑๐-๒๐ คู่ เรียงจากเล็กไปหาใหญ่ รูปรีแกมรูปขอบขนาน กว้าง ๑-๒ ซม. ยาว ๓-๕ ซม. ปลายมนมีตั้งหรือหยักเว้าเล็กน้อยโคนเบี้ยว แผ่นใบด้านบนเกลี้ยงหรือมีขนประปราย ด้านล่างมีขนหนาแน่น
ช่อดอกแบบช่อกระจะ ออกตามกิ่งพร้อมผลิใบอ่อน ยาว ๑๐-๒๐ ซม. ก้านดอกยาว ๑-๒ ซม. ใบประดับรูปไข่ปลายแหลม กว้างประมาณ ๓ มม. ยาวประมาณ ๕ มม. ร่วงง่ายกลีบเลี้ยง ๕ กลีบ รูปไข่กลับถึงค่อนข้างกลม กว้างประมาณ ๕ มม. ยาว ๕-๘ มม. มีขนนุ่ม กลีบดอก ๕ กลีบ สีแดงคล้ำแล้วเปลี่ยนเป็นสีชมพูอมส้ม รูปไข่กลับ กว้าง ๐.๘-๑ ซม. ยาว ๑.๒-๑.๕ ซม. เกสรเพศผู้ ๑๐ อัน ยาวไม่เท่ากัน แบ่งเป็น ๓ กลุ่ม กลุ่มแรก ๓ อัน มีก้านชูอับเรณูยาวประมาณ ๓ ซม. กลุ่มที่ ๒ มี ๕ อัน ก้านชูอับเรณูสั้น และกลุ่มที่ ๓ มี ๒ อัน ก้านชูอับเรณูสั้นมากและอับเรณูฝ่อ รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ รูปเรียวโค้ง มีขนหนานุ่ม มี ๑ ช่อง มีออวุลจำนวนมาก
ผลแบบผลแห้งหักข้อ รูปทรงกระบอก สีค่อนข้างดำ กว้าง ๓-๔ ซม. ยาว ๒๐-๔๐ ซม. มีสันทั้ง ๒ ข้าง ผิวมีรอยแตก มี ๒๐-๔๐ เมล็ด รูปรี รูปไข่ ถึงรูปขอบขนาน กว้างประมาณ ๑ ซม. ยาว ๑.๕-๑.๘ ซม.
กาฬพฤกษ์มีถิ่นกำเนิดในทวีปอเมริกาเขตร้อน นำเข้ามาปลูกเป็นไม้ประดับทั่วไปในประเทศไทย.