ตาเสือลูกใหญ่เป็นไม้ต้น สูงได้ถึง ๓๕ ม. โคนต้นที่มีขนาดใหญ่มากมักมีพูพอนจำนวนมากเป็นสันสูงได้ถึง ๒ ม. ยาวไปตามพื้นได้ถึง ๑ ม. เปลือกต้นสีเขียวแกมสีเทา เรียบหรือแตกล่อนตามยาวเป็นแผ่นเล็ก มีช่องอากาศขนาดเล็ก เปลือกชั้นในสีนวล กิ่งเมื่อแห้งสีออกเหลือง
ใบประกอบแบบขนนก เรียงเวียน ยาวได้ถึง ๑ ม. แกนกลางใบยาวได้ถึง ๗๐ ซม. เป็นร่องทางด้านบน มีใบย่อย ๖-๙ ใบ เรียงเยื้องกัน รูปไข่แกมรูปรี กว้างได้ถึง ๑๐ ซม. ยาวได้ถึง ๓๐ ซม. แผ่นใบสีเขียวเข้ม บางถึงค่อนข้างหนา เมื่อแห้งสีน้ำตาลอมเหลือง เกือบเกลี้ยง ปลายเรียวแหลมหรือแหลม โคนรูปลิ่ม บางครั้งอาจเบี้ยว ขอบเรียบหรือเป็นคลื่น เส้นแขนงใบข้างละ ๑๓-๑๘ เส้น ปลายเส้นโค้งจดกับเส้นถัดขึ้นไปใกล้ขอบใบ เห็นชัดทางด้านล่าง เส้นใบย่อยเห็นไม่ชัด ก้านใบยาวได้ถึง ๓๘ ซม. โคนก้านป่อง ก้านใบย่อยยาวได้ถึง ๖ มม. โคนก้านใบย่อยป่องเล็กน้อย
ช่อดอกแบบช่อกระจุกเชิงประกอบกึ่งช่อกระจะ ออกตามซอกใบ ยาวได้ถึง ๒๕ ซม. แตกแขนงกว้าง ใบประดับและใบประดับย่อยรูปสามเหลี่ยม ขนาดเล็กมาก ดอกสีขาวแกมสีเหลืองอ่อน สีขาวแกมสีส้มอ่อน หรือสีเหลืองอ่อน มีกลิ่นเฉพาะ ก้านดอกสั้นมาก กลีบเลี้ยงโคนเชื่อมติดกันเป็นรูปถ้วยตื้น ปลายแยกเป็นแฉกขนาดเล็กไม่เท่ากัน ๔ แฉก ด้านนอกมีขน กลีบดอก ๔ กลีบ ยาวประมาณ ๗ มม. เรียงซ้อนเหลื่อมในดอกตูม ด้านนอกมีขน เกสรเพศผู้ ๘ เกสร พบน้อยมากที่มี ๙ เกสร โคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดยาวประมาณ ๖.๕ มม. ด้านนอกเกลี้ยง ด้านในมีขน ปลายหลอดตัด ปลายก้านชูอับเรณูแยกกันเล็กน้อยอยู่ใกล้ขอบปากหลอดและมีอับเรณูติดอยู่ด้านในหลอด อับเรณูทรงรูปไข่ ขนาดเล็ก ยาวไม่พ้นปากหลอดเกสรเพศผู้ มีจานฐานดอกคล้ายหลอดสั้น รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ มีขน มี ๘ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๑ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียอวบ ยาวใกล้เคียงกับหลอดเกสรเพศผู้ มีขน ยอดเกสรเพศเมียค่อนข้างกลมแป้น ขนาดเล็ก
ผลแบบผลแห้งแตก รูปทรงค่อนข้างกลม รูปทรงรีแกมรูปทรงกลม หรือคล้ายทรงรูปไข่กลับกว้าง แป้น กว้าง ๖-๑๐ ซม. ยาว ๖-๗.๕ ซม. มี ๘ ช่อง ค่อนข้างเกลี้ยง เป็นสันตื้น ผลแก่สีส้มแกมสีแดง เปลือกผลมีน้ำยางสีขาว ผนังผลชั้นกลางเป็นเนื้อสดฉ่ำ ผนังผลชั้นในสีเหลืองอมส้ม เมล็ดสีน้ำตาลอมแดงคล้ำ รูปคล้ายกลีบส้ม กว้างได้ถึง ๒.๕ ซม. ยาวได้ถึง ๔.๕ ซม. ขั้วเมล็ดขนาดค่อนข้างใหญ่ มีสันขั้วเมล็ดหนาสีส้มอ่อน มีเยื่อหุ้มเมล็ดสีแดงเข้ม
ตาเสือลูกใหญ่มีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคตะวันตกเฉียงใต้และภาคใต้ พบตามป่าดิบ ที่สูงตั้งแต่ใกล้ระดับทะเลปานกลางจนถึงประมาณ ๑,๒๐๐ ม. ออกดอกเดือนสิงหาคมถึงพฤศจิกายน เป็นผลเดือนตุลาคมถึงมกราคม ในต่างประเทศพบที่เวียดนาม คาบสมุทรมาเลเซีย บอร์เนียว สุมาตรา ชวา เซเลบีส และฟิลิปปินส์.