小叶杨,乔木,高达20米,胸径50厘米以上。
树皮幼时灰绿色,老时暗灰色,沟裂;
树冠近圆形。
幼树小枝及萌枝有明显棱脊,常为红褐色,后变黄褐色,老树小枝圆形,细长而密,无毛。
芽细长,先端长渐尖,褐色,有粘质。
叶菱状卵形、菱状椭圆形或菱状倒卵形,长3-12厘米,宽2-8厘米,中部以上较宽,先端突急尖或渐尖,基部楔形、宽楔形或窄圆形,边,缘平整,细锯齿,无毛,上面淡绿色,下面灰绿或微白,无毛;
叶柄圆筒形,长0.5-4厘米,黄绿色或带红色。
雄花序长2-7厘米,花序轴无毛,苞片细条裂,雄蕊8-9(25);
雌花序长2.5-6厘米;
苞片淡绿色,裂片褐色,无毛,柱头2裂。
果序长达15厘米;
蒴果小,2 (3)瓣裂,无毛。
花期3-5月,果期4-6月。