Высота может достигать 30, а иногда и более метров. Ствол покрыт буровато-серой, почти черной трещиноватой корой, а на молодых ветках кора гладкая, красновато-серая. Листья дланевидные, простые, с заостренными на концах крупнозубчатыми лопастями, которых может быть 5-7 штук. Верхняя сторона пластины темно-зеленая, нижняя бледнее. Осенью листья окрашиваются в желтый или оранжевый цвета. Цветет дерево в первой половине мая душистыми желтовато-зелеными цветками, собранными в щитки. Является двудомным растением, цветки на нем или женские, или мужские. Опыляется растение насекомыми. Плод клена остролистного – распадающаяся на два односемянных плодика крылатка, созревающая в конце лета и иногда не опадающая с дерева до конца зимы. Растение является медоносом.