北海道から九州までの川沿いやくぼ地に生育しています。樹高は１０ｍほどですが、中には３０ｍに達するものもあります。冬場から春の樹形を見ると分かるように、分枝が少なく枝が太くて武骨な感じを受けます。冬芽は褐色の短い毛に覆われ、そばにある葉痕はＴ字型で羊の顔にも見えます。葉は５〜９対の奇数羽状複葉で、小葉は大きい物だと２０ｃｍほどになるぐらい大きいです。
 葉の展開と同時期の５〜６月に雌花序と雄花序を別々に咲かせます。雌花序は新枝の先に直立して赤い雌花を咲かせ、雄花序は前年枝の葉腋から垂れ下って咲かせます。果実は大きさが３〜４ｃｍの卵形の堅果で、それを肉質になった花床（複数の花を着ける広がった部分）が包んでいます。９〜１０月に熟します。樹皮は暗灰色で縦に裂けます。^[1]
 材は艶があり木理が美しく均質で狂いが少ないこと、衝撃への吸収性が高くて割れ目ができにくく加工がしやすいこと、また磨くと光沢が出るといった性質から家具材や工芸材、建築物の内装材として使われています。過去には銃床に使用されていました。^[2][3]

小動物と種の繁殖

 果実は熟すと落下し、果皮が黒く変色して腐ってきます。果実は古くから食用とされており、縄文時代の遺跡からはオニグルミが数多く出土しています。食用部分は子葉です。リスやアカネズミの好物で、これが同種の種子拡散に大きな影響を与えています。ある実験によると種子の９６％が食べられたもののアカネズミやリスによって分散貯蔵された種子が実生として確認されたとのことです。発芽率も７０〜８０％と高く、生き残った種子が少くても確実に発芽できることで繁殖することができるのです。^[4][5][6]

ユグロン(juglone)

 葉や未熟果の果皮に触れるとかぶれることがあります。芳香族化合物の一種であるユグロンが原因物資です。この物質は水生生物にも強い毒性を示すため、同種の樹皮や根を川に浸けることで魚を浮かせて捕まえる漁が過去に行なわれていました。^[7]
 ユグロンは他の植物に対して成長阻害効果を持つアレロパシーでもあります。クルミの木の下には他の植物が育たないと昔から言われてきました。実際にオニグルミと混植したニセアカシアの初期生長が５０％疎外されたという実験結果もあります。オニグルミは陽樹であり稚樹の生長量も大きく、アレロパシーで他の種を抑制しながら優位につく樹木です。^[8][9]