ตะขบเป็นไม้ต้นผลัดใบ สูงได้ถึง ๑๕ ม. ลำต้นมีหนามปลายเดี่ยวหรือแยกแขนง กิ่งอ่อนมีหนามปลายเดี่ยว เปลือกต้นสีน้ำตาลหรือสีเทา มีสะเก็ดและขนประปรายถึงหนาแน่น
ใบเดี่ยว เรียงเวียน รูปรีหรือรูปไข่ กว้างประมาณ ๗ ซม. ยาวประมาณ ๑๒ ซม. ปลายแหลมถึงเรียวแหลมโคนรูปลิ่มถึงมนกลม ขอบหยักซี่ฟัน ปลายหยักเป็นต่อมแผ่นใบค่อนข้างเกลี้ยงทั้ง ๒ ด้าน ยกเว้นตามเส้นกลางใบและเส้นแขนงใบทางด้านล่างมีขนแบบตะขอหรือขนยาวตรง เส้นแขนงใบข้างละ ๔-๗ เส้น ก้านใบยาวประมาณ ๑ ซม. มีขนตรงประปรายถึงหนาแน่นปนกับขนสั้นปลายเป็นตะขอหรือปนขนยาวตรงหรือมีขนทั้ง ๒ แบบปนกับขนตรง หูใบขนาดเล็ก ร่วงง่าย
ดอกแยกเพศต่างต้น ช่อดอกแบบช่อแยกแขนงอาจยาวได้ถึง ๑๒ ซม. หรือลดรูปคล้ายดอกเดี่ยว ออกเป็นกระจุกตามซอกใบหรือเหนือรอยแผลใบ แกนกลางช่อมีขนประปรายถึงหนาแน่น แกนเหล่านี้มีการแตกแขนงอีกหลายครั้ง ปลายสุดต่อกับก้านดอกเป็นข้อ ยาวประมาณ ๘ มม. มีขนประปรายถึงหนาแน่น โคนก้านช่อดอกมีใบประดับรูปรีคล้ายใบหลายใบเรียงซ้อนเหลื่อม ส่วนที่โคนแกนแต่ละช่อแขนงและโคนก้านดอกมีใบประดับลักษณะคล้ายกันเพียงใบเดียว ดอกสีออกเขียว ดอกทั้ง ๒ เพศมีกลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเล็กน้อยปลายแยกเป็น ๓-๗ แฉก แต่ละแฉกรูปไข่ ยาวได้ถึง ๒ มม. เรียงซ้อนเหลื่อม ด้านนอกเกลี้ยงหรือมีขน ด้านในมีขนประปรายถึงหนาแน่น ขอบมีขนครุย ไม่มีกลีบดอกจานฐานดอกรูปวงแหวนเป็นพูตื้นหรือลึก ดอกเพศผู้มีเกสรเพศผู้ ๙๐-๑๓๐ เกสร ก้านชูอับเรณูยาวได้ถึง ๓ มม. เชื่อมติดด้านหลังอับเรณู เกลี้ยงหรือมีขนประปรายไม่มีรังไข่ จานฐานดอกเป็นพูอยู่ด้านนอกระหว่างเกสรเพศผู้ ดอกเพศเมียมีรังไข่อยู่เหนือวงกลีบ รูปทรงค่อนข้างกลม มีช่องที่ผนังกั้นไม่สมบูรณ์ ๕-๗ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๒ เม็ด มีจานฐานดอกรอบฐานรังไข่ บางครั้งอาจเป็นพู ก้านยอดเกสรเพศเมียยาวได้ถึง ๒.๕ มม. โคนเชื่อมติดกันประมาณครึ่งหนึ่งของความยาว ปลายแยกเป็น ๕-๗ ก้าน ยอดเกสรเพศเมียรูปคล้ายเกือกม้า
ผลแบบผลผนังชั้นในแข็ง รูปทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๒.๕ ซม. ผนังชั้นนอกเป็นเนื้อนิ่มสีเขียว สุกสีแดงคล้ำ เมื่อแห้งเปลี่ยนเป็นสีดำ มีก้านยอดเกสรเพศเมียติดทนที่ปลายผล เมล็ดมีเกราะแข็งหุ้ม มี ๑๐-๑๔ เมล็ดหรือน้อยกว่า
ตะขบมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือและภาคตะวันตกเฉียงใต้ พบขึ้นตามป่าดิบและป่าผลัดใบ ที่สูงจากระดับทะเลปานกลาง ๒๕๐-๑,๕๐๐ ม. ออกดอกเดือนมกราคมถึงมีนาคม เป็นผลเดือนเมษายนถึงพฤศจิกายน ในต่างประเทศพบที่แอฟริกา อินเดีย จีน เวียดนาม มาเลเซีย และฟิลิปปินส์.