Albero di terza grandezza, alto sino a 20 (26) m, pollonante, a tronco grosso e breve con rami robusti e numerosi formanti una corona densa e ampia corteccia liscia e bruna da giovane, indi screpolata e nerastra.
Foglie alterne, semplici con picciolo (6-45 mm) glabro e stipole caduche, a lamina subrotonda (2-10 x 1,5-7 cm), asimmetrica e cordata alla base, seghettata ai margini escluso la parte basale, acuminata all’apice, di colore verde-scuro e glabra di sopra, verde-glauco di sotto, con 5 nervature palmate confluenti ai margini in un reticolo minuto, peloso-ghiandolosa lungo le nervature, per il resto glabra.
Fiori ermafroditi, odorosi, in fascetti da 3 a 16, portati da una brattea membranacea, di colore verde-chiaro o giallognolo, reticolata, saldata per circa metà al peduncolo che è di- o tricotomo; calice a 5 sepali, ovati o lanceolati, pubescenti per peli stellati; corolla a 5 petali, alterni con i sepali, giallognoli e glabri, stami numerosi con antere gialle; carpello 5-loculare, con uno stilo a 4-5 lobi bianchi.
Il frutto è una noce monosperma subrotonda, apicolata tomentosa, ornata da una lunga brattea fogliacea. Fiorisce in giugno-luglio.
Il Tiglio selvatico è specie europea con vasto areale che si estende dalla Penisola iberica al Caucaso; in Italia è presente in tutta la penisola, ma è più frequente nelle regioni centro-settentrionali e si innalza sino a 1500 m, nel distretto insubrico p.d. è specie caratteristica nel Corilo-Frassineto. Specie di facile adattabilità e mediamente lucivaga, che vive sporadica, o più raramente in gruppi, negli orizzonti climaxici delle latifoglie eliofile e sciafile, con predilezione per i terreni calcarei. Ha modesto interesse in selvicoltura, ma è albero di primo merito per le alberature stradali e come pianta ornamentale in parchi e giardini.
Il legno, di colore biancastro, sericeo, tenero ed elastico, è di facile lavorazione e si usa nella fabbricazione dei mobili per lavori di intaglio e tornio, per fare gli zoccoli. Il carbone è apprezzato per fabbricare la polvere pirica. I fiori sono melliferi e godono di proprietà medicinali. Affine è il Tiglio nostrale (Tilia platyphyllos) che si distingue per il colore verde, anziché glauco, della pagina fogliare inferiore, ed è pure spontaneo e coltivato in Italia.
Al genere Tilia sono ascritte numerose specie (da 18 a 65 secondo gli Autori), tutte proprie delle regioni temperate dell’emisfero boreale; alcune di queste si trovano in coltivazione, quali piante da viale e ornamentali, in Italia è più frequente il Tiglio nero (Tilia americana) dell’America settentrionale, caratterizzato dalle foglie molto grandi.
