白杨为落叶乔木,高达30米。树皮幼时暗灰色,壮时灰绿色,渐变为灰白色,老时基部黑灰色,纵裂,粗糙,干直或微弯,皮孔菱形散生,或2-4连生;树冠圆锥形至卵圆形或圆形。侧枝开展,雄株斜上,老树枝下垂;小枝(嫩枝)初被灰毡毛,后光滑。芽卵形,花芽卵圆形或近球形,微被毡毛。长枝叶阔卵形或三角状卵形,长10-15厘米,宽8-13厘米,先端短渐尖,基部心形或截形,边缘深齿牙缘或波状齿牙缘,上面暗绿色,光滑,下面密生毡毛,后渐脱落;叶柄上部侧扁,长3-7厘米,顶端通常有2(3-4)腺点;短枝叶通常较小,长7-11厘米,宽6.5-10.5厘米(有时长达18厘米,宽15厘米),卵形或三角状卵形,先端渐尖,上面暗绿色有金属光泽,下面光滑,具深波状齿牙缘;叶柄稍短于叶片,侧扁,先端无腺点。