クロガネモチは関東以西、特に西日本に多く自生し常緑樹林内に生えています。樹高は１０ｍほどですが、中には１５ｍほどになるものもあるようです。樹皮は灰白色で滑らかです。葉は長さが６〜１０ｃｍの楕円形で先が尖り細かい全縁です。葉柄には長さ方向に凹みがあり、小枝を含めて紫色を帯びています。６月頃に白〜淡紫色の小さな花を多数咲かせます。雄花には退化した雌しべが、雌花には退化した雄しべがあります。^[1][2][3]
 １１〜１２月には直径６ｍｍ程度の果実が赤く色づきます。中庸から陽樹であり、どちらかというと日がよく当たる場所に生えていることが多いです。一方で日の射さない場所でも生育します。
 クロガネモチの果実は鳥が食べます。その種子は鳥の糞と共に排泄され散布されます。近畿大学奈良キャンパスに植栽されたクロガネモチがどの程度周辺にその生息域を広げているかを調査した報告があります。植栽された個体から５０ｍ以内に分布を拡大していたそうです。これは果実を食餌したヒヨドリの一般的な行動範囲（半径１５０ｍ）と関係しているとしています。^[4]
 樹皮からとりもちが採れ、枝や葉柄が紫色を帯びるから、あるいは枯れた葉が鉄色になるためその名が付いたと言われています。