ตะลุมพุกเป็นไม้พุ่มหรือไม้ต้น สูงได้ถึง ๑๐ ม. เปลือกสีน้ำตาลอมแดง กิ่งอ่อนเป็นสี่เหลี่ยม เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก ปลายกิ่งมีหนามเป็นกระจุก กระจุกละ ๒-๔ อัน หนามยาว ๐.๕-๑.๕ ซม.
ใบเดี่ยว เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก ออกชิดกันเป็นกระจุกที่ปลายกิ่ง รูปไข่กลับ กว้าง ๕-๑๐ ซม. ยาว ๘-๒๒ ซม. ปลายแหลม โคนรูปลิ่ม ขอบเรียบ แผ่นใบค่อนข้างหนาคล้ายแผ่นหนัง ด้านบนเกลี้ยง ด้านล่างมีขนสั้นนุ่มประปราย เส้นกลางใบเป็นร่องทางด้านบน นูนเด่นชัดทางด้านล่าง เส้นแขนงใบข้างละ ๔-๗ เส้น เส้นใบย่อยแบบร่างแห ก้านใบยาว ๑-๒ ซม. หูใบระหว่างก้านใบรูปสามเหลี่ยม กว้าง ๕-๗ มม. ยาว ๓-๕ มม. ปลายเรียวแหลม
ช่อดอกลดรูปเป็นดอกเดี่ยว ออกตามซอกใบ มีทั้งแบบดอกสมบูรณ์เพศและแบบแยกเพศ เส้นผ่านศูนย์กลาง ๓-๕ ซม. ดอกสมบูรณ์เพศมีก้านดอกยาว ๐.๕-๒ ซม. ดอกคล้ายรูปวงล้อ สีขาว มีกลิ่นหอม กลีบเลี้ยงสีเขียว โคนเชื่อมติดกัน ยาว ๑-๑.๒ ซม. ปลายแยก ๕-๘ แฉก กว้าง ๖-๗ มม. ยาว ๓-๔ มม. รูปค่อนข้างกลม กลีบดอกโคนเชื่อมติดกันเล็กน้อย มีขนบริเวณปากหลอดดอกปลายหลอดแยกเป็น ๕-๘ แฉก รูปค่อนข้างกลม กว้างและยาว ๑-๒ ซม. เมื่อบานแฉกบิดเวียน เกสรเพศผู้ ๕-๘ เกสร ติดที่คอหลอดดอก อับเรณูสีเหลือง ไร้ก้าน ยาว ๐.๘-๑ ซม. กางออกและแนบกับแฉกกลีบดอก รังไข่อยู่ใต้วงกลีบ มี ๒ ช่อง แต่ละช่องมีออวุลจำนวนมาก ก้านยอดเกสรเพศเมียสีขาว ยอดเกสรเพศเมียสีเหลืองอมส้มแยกเป็น ๒ แฉก รูปกระบอง ในดอกแยกเพศจะมีดอกเพศเมียขนาดใหญ่ ก้านดอกสั้น ดอกเพศผู้ขนาดเล็ก ก้านดอกยาวได้ถึง ๒ ซม.
ผลแบบผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด ผนังหนาทรงรูปไข่หรือทรงรูปไข่กลับ กว้าง ๓-๕ ซม. ยาว ๕-๙ ซม. ผลอ่อนสีเขียว สุกสีเหลือง กลีบเลี้ยงติดทน เมล็ดจำนวนมาก รูปกลมแบน เรียบ
ตะลุมพุกมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยเกือบทุกภาค ยกเว้นภาคตะวันออกเฉียงใต้และภาคใต้พบขึ้นตามป่าเต็งรังและป่าเบญจพรรณ ที่สูงจากระดับทะเลปานกลาง ๑๐๐-๕๐๐ ม. ออกดอกและเป็นผลเดือนสิงหาคมถึงมีนาคม ในต่างประเทศพบที่อินเดีย ศรีลังกา เมียนมา และภูมิภาคอินโดจีน
ประโยชน์ ผลสุกรับประทานได้.