花曲柳屬于落葉喬木；樹皮灰褐色，光滑。小枝淡黃色，無毛。羽狀復葉長15-35厘米；葉柄基部膨大；小葉3-7，革質、寬卵形或卵狀披針形，頂生小葉常倒卵形，長3-11厘米，先端漸尖或尾尖，基部寬楔形、鈍圓或心形，具不規則粗齒或波狀，下部近全緣，上面無毛，下面沿脈被白色柔毛。圓錐花序頂生或腋生于當年生枝端，雄花與兩性花異株。花梗長約5毫米；花萼淺杯形，無毛；無花冠。翅果線形，長約3.5毫米，寬約5毫米，翅下延至堅果中部。花期4-5月，果期9-10月。