El roble rojo americano crece recto y alto, alcanzando los 35 m de altura, con carácter excepcional llega a los 43 m de altura, con un tronco de hasta 1 m de diámetro; pero puede desarrollar un tronco de hasta 2 m de diámetro.
Tiene ramas cada vez más sólidas en ángulo recto a la raíz, formando un estrecho remate de cabeza redonda. Crece rápidamente y es tolerante a los suelos de muchas y variadas situaciones, aunque prefiere la deriva glacial y bien drenado, en las cercanías de los arroyos.
Este roble es fácil de reconocer por su corteza, que tiene crestas que parecen rayas brillantes en el centro. Algunos otros robles tienen la corteza con este tipo de aparición en la parte superior del árbol, pero este es el único árbol con las rayas por todo el tronco.
La madera es de color marrón rojizo pálido, albura más oscura, pesada, dura, fuerte, de grano grueso. Hay que controlarla en el secado, pero cuando se trata con cuidado puede ser utilizada con éxito para el mobiliario. También se utiliza en la construcción y acabado de interiores de casas.
Sus grandes hojas alcanzan de 12 a 22 cm por término medio, distintas de las del roble europeo por 4 a 5 lóbulos angulares extremo más o menos espinosos. En otoño, las hojas tornan de color rojo y permanecen en el árbol hasta bien entrado el invierno.
Florece en primavera (abril-mayo) en los brotes jóvenes del año. Las flores femeninas, están agrupadas en pares, son pequeñas (2 mm), ovoides, de color rojo y pedunculadas.
Los frutos son bellotas de color rojo-marrón de unos 2 cm, cúpula muy amplia y plana con escamas que cubren sólo la base de la glándula . Maduran en el árbol durante dos años para llegar a la madurez.