Đặc điểm thực vật học của cây nhãn là:

- Rễ:

+ Có rễ cọc ăn sâu xuống đất khoảng 3 - 5 m.

+ Rễ sinh trưởng tập trung ở độ sâu khoảng 10 - 15 cm.

- Thân và cành:

+ Thân gỗ.

+ Một năm cây nhãn ra từ 2 đến 4 đợt cành mới nên cây có nhiều cành.

- Lá:

+ Lá xanh quanh năm, tán lá dày.

+ Lá thuộc loại lá kép, có 6 - 10 lá chét mọc đối xứng, chiều dài lá khoảng 15 - 25 cm.

+ Lộc non thường có màu đỏ nâu và chuyển sang màu xanh khi lá trưởng thành.

- Hoa:

+ Mọc thành chùm, có nhiều nhánh, kích thước nhỏ, màu vàng nhạt.

+ Có ba loại hoa: hoa dực, hoa cái và hoa lưỡng tính.

+ Khi thụ phấn thuận lợi, hoa cái và hoa lưỡng tính sẽ tạo thành quả.

- Quả có dạng hình cầu, khi chín, quả có đường kính khoảng 1,5 - 3,0 cm; khối lượng 12 - 22 g tùy theo giống. Vỏ quả mỏng, dai, màu sắc thay đổi từ xanh vàng lúc non đến vàng nâu khi chín, có giống vỏ quả màu tím nâu khi chín. Thịt quả có màu trắng đục, mọng nước, vị ngọt. Hạt nhãn hình cầu, màu đỏ nâu hoặc nâu đen.