Il s?agit grand arbre de 25 à 30 mètres de haut à port fastigié, c?est à dire élancé et en forme de fuseau droit.
Les feuilles sont vert foncé sur les deux faces, grandes, triangulaire à pétiole aplati, dentées assez finement et de façon irrégulière.
Les fleurs mâles sont regroupées en chatons pendants assez courts, de couleur rouge violacé et avec un pédoncule quasiment absent.
Cette espèce a été clonée à partir d?un individu mâle, tous les peupliers noirs d?Italie que nous rencontrons en Europe sont donc identique génétiquement, et ne font ni de fleurs femelles, ni de fruits.
On préparait autrefois avec les bourgeons de peuplier ?l'onguent populeum?. Il contenait aussi des feuilles de jusquiame, belladone, morelle, pavot, de l'axonge et de l'alcool.
On en fait aussi un charbon végétal contre les fermentations intestinales et pour absorber les gaz.
Le tronc du peuplier noir, quand il est droit est également très utilisé dans le bâtiment. Notamment, pour la fabrication de contreplaqué car il présente un aspect souple qui facilite le déroulage. Par la suite, il entre dans la confection de nombreux produits de l'emballage aux intérieurs de bateaux. C'est un bois qui a une durée de vie très longue et qui ne se dégrade, en l'état naturel, que s'il est exposé à l'eau.
Comme la plupart des peupliers, il affectionne les sols riches, profonds et très bien alimentés en eau. Il est également très exigeant en lumière. On le retrouve en arbre d'alignement le long des berges, des canaux, rivières et des axes de circulation.