五角枫落叶乔木，高9-15米。树皮粗糙，深褐色。五角枫小枝圆柱形，当年生嫩枝淡紫绿色，直径2毫米，多年生老枝深紫色。五角枫叶薄纸质或纸质，基部深心脏形或近于心脏形，叶片的宽度大于长度，宽7-10厘米，长8厘米，通常5裂，中央裂片与侧裂片卵形或三角状卵形，长2.5-3.5厘米，近基部宽2.5-3厘米，先端短急锐尖，尖尾长8-10毫米，基部的裂片较小，边缘具紧贴的细圆齿，裂片间的凹缺锐尖，上面绿色，干后淡紫绿色，下面淡绿色，初生脉5条，在两面均显著;五角枫次生脉10-11对，约以80度的角与初生脉叉分，在下面较在上面显著，小叶脉仅微显著，叶柄长2-4厘米，五角枫淡紫绿色，花序圆锥状，初系淡绿色，连同长2-3厘米的总花梗在内共长7-8厘米，花梗长1-1.2厘米。五角枫花杂性，雄花与两性花同株，萼片5，绿色，长圆卵形或长椭圆形，长3毫米，花瓣5，深绿色，倒卵形或长圆倒卵形，和萼片近于等长;五角枫雄蕊89较花瓣长2倍，花丝，花盘位于雄蕊的外侧;子房紫色，有很密的长柔毛，花柱长3毫米，2裂，柱头平展。五角枫翅果嫩时淡紫色，成熟后淡色，小坚果凸起近于球形，直径6毫米，翅张开近于水平，中段最宽，常宽达1厘米，连同小坚果长2-2.3厘米。五角枫花期5月，果期9月