เข็มช้างเป็นไม้ต้นขนาดเล็กถึงขนาดกลาง สูง ๑๕-๑๘ ม. ยอดอ่อนมีขนสีน้ำตาล โคนต้นเป็นร่องลึกและมีพูพอนสูงได้ถึง ๑ ม. เปลือกเรียบหรือล่อนเป็นแผ่นสีน้ำตาลอ่อน หรือมีช่องอากาศ

 ใบเดี่ยว เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก รูปรีหรือรูปไข่กลับกว้าง ๒-๗ ซม. ยาว ๗-๑๖ ซม. ปลายแหลม โคนสอบหรือรูปลิ่ม แผ่นใบค่อนข้างหนาคล้ายแผ่นหนัง ใบอ่อนมีขนสั้นทางด้านล่าง เส้นแขนงใบข้างละ ๗-๑๐ เส้น เส้นใบย่อยแบบร่างแห พอสังเกตเห็นได้ทางด้านล่างก้านใบยาว ๐.๕-๑.๕ ซม. หูใบระหว่างก้านใบร่วงง่ายรูปสามเหลี่ยม ยาว ๕-๗ มม. ปลายเรียวแหลม มีขน

 ดอกแยกเพศต่างต้น ช่อดอกแบบช่อแยกแขนงช่อย่อยแบบช่อกระจุก มีดอกน้อย อาจลดรูปเหลือเพียงดอกเดียว ออกตามซอกใบ ช่อดอกเพศผู้มี ๙ ดอก ถึงจำนวนมาก ก้านช่อยาว ๐.๕-๒ ซม. ก้านดอกสั้นหรือไม่มี ดอกสีส้มหรือสีเหลือง กลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเป็นรูปกรวย ยาว ๑-๒ มม. ปลายแยกเป็น ๔ แฉก สีเขียวกลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด กว้าง ๑-๑.๕ มม. ยาว ๔.๕-๖ มม. ด้านในเกลี้ยง ด้านนอกมีขนกำมะหยี่ปลายแยกเป็น ๔ แฉก รูปสามเหลี่ยม แฉกยาว ๑-๒ มม. เกสรเพศผู้ ๔ เกสร ติดภายในหลอดกลีบดอก ปลายโผล่พ้นหลอดกลีบดอกเล็กน้อย มีเกสรเพศเมียเป็นหมัน ช่อดอกเพศเมียมีก้านช่อยาว ๐.๕-๒.๗ ซม. ก้านดอกสั้นมากหรือไม่มี กลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเป็นรูปกรวย ยาว ๑-๒ มม. ปลายแยก ๔ แฉก สีเขียวกลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเป็นหลอด กว้าง ๑-๑.๕ มม. ยาว ๔.๕-๖ มม. ปลายแยกเป็น ๔ แฉก รูปสามเหลี่ยม แฉกยาว ๑.๕-๒ มม. มีเกสรเพศผู้เป็นหมัน รังไข่อยู่ใต้วงกลีบมีหลายช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑ เม็ด มีเกสรเพศเมียเป็นหมัน ก้านยอดเกสรเพศเมียยาว ๒-๓ มม. ยอดเกสรเพศเมียแยกเป็น ๔ แฉก

 ผลแบบผลผนังชั้นในแข็ง ผนังบาง รูปทรงรีหรือรูปทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง ๕-๗ มม. บางครั้งมี ๔ พู เกลี้ยง มีขนสั้นสีเทาประปราย เมล็ดขนาดเล็ก มีจำนวนมาก และมีเกราะแข็ง

 เข็มช้างมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคใต้และภาคตะวันออกเฉียงใต้ พบขึ้นตามป่าดิบเขา ที่สูงจากระดับทะเลได้ถึง ๑,๒๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนกันยายนถึงเมษายน ในต่างประเทศพบทางตอนเหนือของมาเลเซีย.