Дуб иволистный – лиственное дерево с густой пирамидальной кроной, которая с возрастом становиться более округлой. Ровный, прямой ствол покрыт слегка бороздчатой серо-коричневой корой. Коричневато-зеленые ветви имеют небольшие чечевички (органы дыхания растения). Почки красно-коричневые, слегка удлиненные. Буроватые побеги сначала имеют очень густое опушение, которое со временем полностью пропадает. Темно-зеленые, линейные или удлиненно-ланцетовидные, глянцевые листья с волнистым краем, располагаются в очередном порядке. Обратная сторона листа имеет сильное опушение, которое с возрастом становиться более редким. Осенью зеленая окраска листов меняется на золотисто-зеленую. В мае на растении появляются красивые плакучие цветы-сережки с острыми лепестками. Они окрашены в золотисто-желтый цвет. После опыления на дубе начинают формироваться плоды – мелкие овальные желуди, желто-зеленого или коричневого цвета. Корневая система у растения поверхностная с широко распростертыми корнями.