Szabad állásban koronája széles, kúp alakú, ágai messze szétterülnek. Zárt állományban 45 m-t is elérő, egyenes törzsű, keskeny koronájú fa. Kérge mélyen barázdált, sötét színű. Levelei kopaszok, vagy csillagszőrösek, a levéllemezez visszás-tojásdad, a levélváll "fülszerűen" szíves. A levelek rövid nyelűek, majdnem nyél nélküliek, szinte ülők. A levéllemez tagolt, a tagoltság mértéke a lemez csúcsától a válla felé haladva nő, karéjostól egészen az osztottig változik. A levélszél ép.

A porzós virágzata 2-4 cm hosszú. A porzós virágok kettősbogas barkavirágzatban rendeződnek. A termős virágai 1-5-ösével közös hosszú nyélen (innét a magyar név és nem a levélnyél hosszából) ülnek, aprók. A kettősbogas virágzatnak a középső, a főtengelyen lévő tagja marad csak meg, az oldaltengelyek virágai redukálódnak. A kupacs, amely a virágzat tövén csészeszerűen ül csak egy termést tart. A kupacspikkelyek szélükön összenőttek, csúcsukon szabadok, simák. Alsó állású magházból kialakult makk terméseinek csúcsán az elszáradt virágtakaró, apró 3 fogkén később is jól felfedezhető. A terméses kocsány is - nevének megfelelően - hosszú. Sötétbarna, kemény, ellenálló, szép rajzolatú, értékes fája van. A kérge cseranyagban gazdag. Makkját korábban a sertésekkel etették (makkoltatás), olaja nem szárad. Gubacsából vas hozzáadásával tintát készítettek.

A kocsánytalan tölgy (Quercus petraea L.) fontos gyógynövény, melynél a levelek nyelesek, viszont a termés ülő vagy rövid kocsányú. A csertölgy (Quercus cerris L.) kupacsán a kupacspikkelyek berzedten szétállóak, 1cm hosszúak is lehetnek A sűrű lágy kupacspikkelyekből a makk alig, legfeljebb feléig áll ki.