กระถินณรงค์เป็นไม้ต้น สูง ๔-๑๕ ม. อาจสูงได้ถึง ๓๐ ม. เรือนยอดแผ่กว้าง ทรงพุ่ม มีใบและกิ่งก้านหนาแน่น ลำต้นสีน้ำตาลหรือน้ำตาลดำ เปลือกแตกตามยาวไม่เป็นระเบียบ กิ่งอ่อนสีเขียว แบน ไม่มีหนาม มักห้อยลง
ใบประกอบแบบขนนกสองชั้นเมื่อยังเป็นกล้าอยู่และหลุดร่วงไป เมื่อเจริญขึ้นเหลือเพียงก้านใบ แล้วแปรสภาพเป็นแผ่นคล้ายใบ เรียงสลับถี่และห่างกันเป็นระยะ ๆ เมื่อกิ่งแก่ระยะจะเท่ากันหมด ก้านที่กลายเป็นใบนี้รูปขอบขนาน กว้าง ๑-๖ ซม. ยาว ๘-๒๐ ซม. ปลายเรียวแหลมทั้ง ๒ ด้าน โค้งเป็นรูปเคียวแผ่นใบหนา เรียบ มีเส้นจาง ๆ ตามยาว ๓-๔ เส้น
ช่อดอกแบบช่อเชิงลด ออกเป็นช่อเดี่ยวหรือเป็นคู่ตาม ง่ามใบและปลายกิ่ง ยาว ๔-๑๐ ซม. ช่อหนึ่ง ๆ ประกอบด้วยดอกเล็ก ๆ จำนวนมาก ไม่มีก้านดอก กลีบเลี้ยง ๕ กลีบ โคนติดกัน ปลายแยกจากกัน กลีบดอก ๕ กลีบ โคนติดกันปลายแยกเป็น ๕ แฉก โค้งกลับลง เกสรเพศผู้มีจำนวนมากสีเหลือง เมื่อดอกบานจึงทำให้เห็นช่อดอกมีสีเหลือง กลิ่นหอมรังไข่อยู่เหนือวงกลีบ มี ๑ ช่อง มีออวุลจำนวนมาก
กระถินณรงค์เป็นพรรณไม้พื้นเมืองของทวีปออสเตรเลียและเกาะนิวกินี นำมาปลูกในประเทศไทยเป็นไม้ประดับและปลูกเป็นสวนป่า ออกดอกเกือบตลอดปี.