刺桐是落叶大乔木，高可达20米。树皮灰褐色，枝有明显叶痕及短圆锥形的黑色直刺，髓部疏松，颓废部分成空腔。羽状复叶具3小叶，常密集枝端；托叶披针形，早落；叶柄长10-15厘米，通常无刺；小叶膜质，宽卵形或菱状卵形，长宽15-30厘米，先端渐尖而钝，基部宽楔形或截形；基脉3条，侧脉5对；小叶柄基部有一对腺体状的托叶。总状花序顶生，长10-16厘米，上有密集、成对着生的花；总花梗木质，粗壮，长7-10厘米，花梗长约1厘米，具短绒毛；花萼佛焰苞状，长2-3厘米，口部偏斜，一边开裂；花冠红色，长6-7毫米，旗瓣椭圆形，长5-6厘米，宽约2.5厘米，先端圆，瓣柄短；翼瓣与龙骨瓣近等长；龙骨瓣2片离生，雄蕊10，单体；子房被微柔毛；花柱无毛。荚果肿胀黑色，肥厚，种子间略缢缩，长15-30厘米，宽2-3厘米，稍弯曲，先端不育；种子1-8颗，肾形，长约1.5厘米，宽约1厘米，暗红色。花期3月，果期8月。主要特征是刺黑色；花萼佛焰苞状，偏斜，分裂到基部，不为2唇形，龙骨瓣2片分离，龙骨瓣与翼瓣近等长；种子红色。