Естественным ареалом дуба являются прежде всего регионы Северного полушария с умеренным, субтропическим и тропическим климатом. Южной границей распространения являются тропические высокогорья, по которым, в частности, несколько видов дуба пересекают экватор и незначительно заходят в Южное полушарие (Южная Америка и острова Индонезии).

Высота дуба в среднем составляет 40 м, но можно встретить и 55-метровых исполинов. Крона дуба имеет форму пирамиды, ветки извилистые. Корни у дуба крепкие, глубоко уходят под землю. Корневая система состоит из главного корня, после 6-7 лет появляются боковые отростки. Ствол дуба широкий, диаметром 1,5-2 м (может достигать 4 м), кора серо-коричневая с глубокими продольными бороздами.

Листья насыщенного зеленого оттенка, осенью окрашиваются в желто-бурый цвет. Лист дуба кожистый, вытянутый, перисто-лопастный. Цветки дуба мелкие и едва различимые среди листьев, однодомные, бывают двух типов: мужские со свистящими с ветвей сережками и женские в виде мелких зернышек, образующие небольшие пучки. Цветет растение поздней весной. Плоды дуба — желуди длиной до 3,5 см, буро-желтые, погруженные в чашевидную плюску-шляпку. Созревают в сентябре, на старых деревьях позднее, чем на молодых.

Относится к долговечным и медленно растущим породам, обычно живет 400-500 лет. Старейшим считают дерево, произрастающее в Стельмуже, Литва. Возраст дуба, согласно данным различных источников, составляет 1000-1700 лет.