Bần chua là cây ưa sáng, thân gỗ cao 10- 15m, có khi cao tới 25m, tán thưa và rộng, nhánh non vuông, màu đỏ dợt, không có lông, đốt phù và rễ thở hình măng tây,tỏa tròn, mọc thành từng khóm quanh gốc ,đâm lên khỏi mặt đất có thể cao đến 1m, với đường kính rễ sát mặt đất từ2- 5cm,mật độ rễ tương đối dày.
Cụm hoa ở đầu cành có 2-3 hoa. Đài hợp ở gốc, có 6 thùy dài, mặt ngoài màu lục, mặt trong màu tím hồng, cánh tràng 6, màu trắng đục, bao phấn hình thận.
Bầu hình cầu dẹt, vòi dài. Nở hoa vào tháng 3-4, sau mùa khô, trước mùa mưa, nở về đêm thường nhờ dơi, côn trùng thụ phấn. Quả mọng đường kính 3-5cm cao 1.5- 2cm, gốc có thùy đài xòe ra, hạt nhiều và dẹt.
Lá đơn, mọc đối, dày,giòn, hơi mọng nước, phiến nguyên hình tròn, dài, đầu tù hoặc nhọn, ở cây già, phiến nguyên hình mũi mác dài ở cây non, gân giữa nổi rõ 2 mặt, gân phụ khó nhận, cuống dài 0,5 – 1,5 cm, dày và giòn,thường có màu đỏ ở cuống lá và gân chính, lá non xếp phẳng, Lá lúc non hẹp, dài thích nghi với môi trường nước chảy, những lá ở phần không ngập nước có hình bầu dục trái xoan ngược hay trái xoan thuôn, thon hẹp thành cuống ở góc, cụt hay tròn ở chóp, dai, dài 5-10cm, rộng 35-45mm.Lá mang đặc tính hướng quang ngang, luôn luôn vận động sao cho mặt phẳng của lá vuông góc với mặt trời để nhận được nhiều năng lượng ánh sáng. Lá bần chua rụng vào mùa đông. Bầu trên, hình cầu dẹt, bầu có khoảng 20 lá noãn, vòi nhụy dài, đầu nhị hơi tròn.
Hoa mọc đơn độc ở đầu cành hay nách lá, nụ tròn màu xanh lục, không lông với đài hình chén, không cạnh, 6 tai đài có màu xanh lợt ở mặt ngoài và màu tím hồng ở trong, rất nhiều tiểu nhị với tua nhị hình sợi màu trắng ở phần trên, dưới đỏ tím, bao phấn cong, hình thận, bầu hình cầu dẹt, vòi dài.
Quả bần chua mập,hình cầu dẹt, vỏ nhẵn , quả mọng hơi nạc, khi còn non cứng, dòn,vị chát, khi chín quả mọng, thịt quả mềm,chua và thơm, ruột chứa nhiều hạt. Quả có đường kính 3-6 cm, dài từ 2-3 cm, màu xanh lục với 6 tai đài xếp phẳngxòe ra. Hạt nhiều, dẹt, khi chín quả rụng và trôi nổi theo nước thủy triều, hạt sống lâu và phát tán mạnh trên các bải bồi. Muốn trồng cây bần không cần gieo hạt (mặc dù hạt quả bần chí khi gieo có thể mọc mầm trên 90%). Chỉ cần nhổ những cây bần con mọc sẵn trong tự nhiên (rất nhiều) để trồng .Tại Hà Tĩnh, cây trổ hoa vào tháng 3-5, sau mùa khô, trước mùa mưa, nở về đêm thường nhờ dơi, côn trùng thụ phấn, Quả chín từ tháng 8 - 10 dương lịch