褐毛野桐，小乔木，高5-7米；
树皮灰黑色；
小枝圆柱形，有棱，密被锈红色星状短柔毛。
叶互生，纸质。
卵形或卵状三角形，长17-25厘米，宽9-11厘米，顶端急尖或渐尖，基部圆形或阔楔形，边全缘或具疏离齿，上面无毛，下面被浅褐色星状短绒毛，间有红褐色叠生星状毛，无颗粒状腺体；
掌状脉5-9条，近基部的两条极短，侧脉7-10对，近叶柄着生处常有褐色斑状腺体2-4个；
叶柄离叶基部3-5毫米处盾状着生，长5-10厘米。
花雌雄异株，雄花序多分枝呈圆锥状，长10-15厘米；
苞片钻形，长约3毫米，密被褐色星状毛，苞腋有雄花2-5朵；
雄花：花梗长达7毫米，被星状毛；
花萼裂片4-5，卵状披针形，长约3.5毫米，外面被星状绒毛；
雄蕊50-60枚，长约3毫米；
雌花序总状，或少分枝的圆锥花序，长8-10厘米；
苞片钻形，长约4毫米；
雌花：花梗长2-3毫米；
花萼裂片4，卵状三角形，长约3毫米，外面密被褐色星状毛，花柱3，基部合生，柱头长3-5毫米，密生羽毛状突起。
蒴果排列较密，卵形或球形，直径1-1.2厘米，密被星状毛和软刺；
软刺红色，线形，长约6毫米；
种子卵状肾形，褐色，具皱纹。
花果期5-12月。