Dans son habitat d'origine,
Liriodendron tulipifera s'élève de 50 à 60 mètres (40 m en Europe) et peut y vivre jusqu'à 500 ans (environ 300 ans en Europe). Son tronc peut atteindre 2 mètres de diamètre.
- Il se distingue avant tout par sa feuille (10 à 16 cm). Caduques, simples, alternes, elles comportent 4 lobes avec une échancrure nette à son extrémité. Le pétiole mesure jusqu'à 10 cm. Elle est jaune-vert au printemps et en été, jaune en automne.
- La fleur, hermaphrodite, est solitaire, dressée, comporte 9 tépales (pétales et sépales indifférenciés) dont 3 sépales vert clair entourant 6 pétales évoluant de vert très clair à blanc, jaune orangé à la base et légèrement odorante. Sa forme la fait ressembler à une tulipe, d'où le nom de l'espèce.
- Il donne un fruit conique et écailleux dressé après 20 ans. À maturité, à partir d'octobre, il libère de nombreux akènes ailés (3 à 5 cm) ou samares simples (graines ailées, comparables à celles du frêne).
- Les jeunes branches sont rouge foncé tandis que l'écorce devient gris foncé, finement fissurée en vieillissant.