Медвежий орех имеет массивный ствол светло-коричневого цвета. Кора на ветвях может иметь белые вкрапления. Молодые побеги всегда опущены и серые. Листва яркая, округлая или сердцевидная. Особенно красиво дерево в осенний период. В это время листва становится желтой, оранжевой и красной. К зиме она опадает, а темные коричневые сережки остаются висеть на дереве. Сам орех обоеполый: мужские сережки больше женских.

Среди листвы виднеются плоды с твердой скорлупой. Внешне большие орешки после очистки становятся мелкими, по размерам схожими с горохом. Дерево плодоносит ежегодно, но урожайность непостоянная.