จันทน์ดงเป็นไม้ต้น สูง ๑๒-๒๐ ม. เปลือกนอกสีเขียวถึงสีน้ำตาลอมเทา ค่อนข้างเรียบ เปลือกในสีนวลตายอดรูปคล้ายพุ่มเจดีย์ ยาวไม่เกิน ๑.๓ ซม.
ใบเดี่ยว เรียงสลับเยื้องกันเล็กน้อยหรือเกือบตรงข้าม รูปขอบขนาน รูปไข่แกมรูปใบหอก หรือรูปไข่แกมรูปขอบขนาน กว้าง ๑.๕-๕ ซม. ยาว ๕-๑๔ ซม. ปลายแหลมหรือทู่ โคนรูปลิ่ม ขอบเรียบ แผ่นใบหนาคล้ายแผ่นหนัง เกลี้ยงทั้ง ๒ ด้าน เส้นกลางใบและเส้นแขนงใบเป็นร่องทางด้านบน นูนทางด้านล่าง เส้นแขนงใบข้างละ ๖-๑๒ เส้น เส้นใบย่อยแบบร่างแห เห็นชัดทั้ง ๒ ด้าน ก้านใบยาว ๑.๕-๒ ซม.
ช่อดอกแบบช่อแยกแขนง ออกตามซอกใบหรือปลายกิ่ง ยาว ๔-๑๐ ซม. เกลี้ยง ดอกกลม ขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง ๒-๕ มม. สีเขียวอมเหลืองหรือสีขาวกลีบรวม ๖ กลีบ เรียงเป็น ๒ ชั้น ชั้นละ ๓ กลีบ เกสรเพศผู้ที่สมบูรณ์ ๙ เกสร เรียงเป็น ๓ ชั้น ชั้นละ ๓ เกสร วงนอกสุดเรียงตรงข้ามกับกลีบรวมชั้นนอก วงกลางเรียงตรงข้ามกับกลีบรวมชั้นใน อับเรณูเป็นช่องเปิดแบบมีฝาปิด อับเรณูวงที่ ๑ และ ๒ หันเข้าด้านในไปทางแกนกลางดอก ส่วนวงที่ ๓ อับเรณูหันออกไปข้างนอกหรือหันด้านข้าง และมีต่อมขนาบอยู่ทั้ง ๒ ด้าน ของก้านชูอับเรณู เกสรเพศผู้เป็นหมัน ๓ เกสร รูปกลมหรือรูปหัวใจ เรียงเป็นวงในสุด รังไข่อยู่เหนือวงกลีบทรงรูปไข่หรือรูปค่อนข้างกลม มี ๑ ช่อง ออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียค่อนข้างสั้น ยอดเกสรเพศเมียเล็กมาก
ผลแบบผลผนังชั้นในแข็ง รูปไข่กลับถึงรูปทรงรี สีเขียวเข้ม สุกสีม่วงดำ กว้าง ๒.๕-๒.๗ ซม. ยาว ๔-๔.๕ ซม. ก้านผลยาว ๑-๒ ซม. สีน้ำตาลเข้ม เมล็ดรูปทรงรี มี ๑ เมล็ด
จันทน์ดงมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือ ภาคตะวันออก และภาคใต้ พบขึ้นตามป่าดิบเขาและกระจายตามที่ลาดเชิงเขา ที่สูงจากระดับทะเล ๑,๐๐๐-๑,๓๐๐ ม. ออกดอกเดือนกุมภาพันธ์ถึงเมษายน เป็นผลเดือนพฤษภาคมถึงมิถุนายน ในต่างประเทศพบที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของอินเดีย (แคว้นอัสสัม) ภูฏาน และเมียนมา.