小乔木或灌木，高3-5米，嫩枝暗紫红色，与嫩芽同被灰黄或红锈色绒毛，或疏短毛。叶有小叶5-11片，小叶薄至厚纸质，卵形，椭圆形或披针形，长6-18厘米，宽3-7厘米，叶轴下部的较小，两侧对称或一侧的基部稍偏斜，边全缘或浅波浪状，小叶两面及叶轴被长柔毛，毛密如毡状，或仅中脉两侧被短毛，油点大且多。花序顶生；雄花序的花彼此疏离，雌花序的花密集或疏离；萼片及花瓣均5片，偶有4片，镊合排列；雄花花瓣长3-4毫米，腹面被疏长毛，退化雌蕊4-5深裂，下部及花丝均被白色长柔毛，雄蕊伸出花瓣之上；雌花花瓣长4-5毫米，腹面被毛，退化雄蕊鳞片状或短线状或兼有细小的不育花药，子房及花柱下部被疏长毛。果序宽（3-）12厘米，果密集或疏离，暗紫红色，有大油点，每分果瓣有1种子；种子近圆球形，一端钝尖，腹面略平坦，长4-5毫米，褐黑色，有光泽。花期4-6月，果期8-11月。
产秦岭以南各地，但海南未见有自然分布，曾引进栽培，均生长不良。生于平地至海拔1500米山地疏林或灌木丛中，多见于向阳坡地。各地有小或大量栽种。日本也有。
嫩果经泡制凉干后即是传统中药吴茱萸，简称吴萸，是苦味健胃剂和镇痛剂，又作驱蛔虫药。
分布广，适应性强，其器官形态变异颇大，因产地不同而变种多，商品名也不少。所谓“杜吴萸”，其主产区在浙江省缙云、丽水、永泰、昌化等一带；所谓“常德吴萸”，其主产区在湖南西部与贵州东北部各地，因产品历来运集于常德而得名：称为“川吴萸”的产区是四川和贵州部分地区；称为“广西吴萸”的产区是广西与其邻接的贵州部分地区的产品。
全株含挥发油，主要是吴萸烯 evodene，是植株各部有特殊腥臭气味的主要成分，其次是吴萸内脂 evodin，罗勒烯 ocimene 等；果含苦味物质：rutaevin、 limonin、evodol、evogin、evodinone 等及 gushuyic 等脂肪酸。吴茱萸嫩果迄今已知有12种生物碱，其嫩叶另含2种，其中以 furoquinolines、quinolines、acridones 及 indolopyridoquinazolines 4类为主。种子含脂肪油 28%-32%。
吴茱萸是古老的传统中药植物。其果早于西汉时已作药用，长沙市马王堆软侯古墓出土之《五十二病方》中记载用吴萸治[疒@夆]病一起，治疽病二起（三者均与椒合用）。按原文所治之病症，所用之药显系与今所称之吴茱萸为同物。
经典中药之吴茱萸是采收其嫩果，用盐水漂洗或以醋炒，干后人药。或有用蜜炙甘草炮制。晋、唐以下各家本草如《神农本草》、《新修本草》、《大观本草》、《证类本草》、《政和本草》以至《齐民要术》等均有载录。其药效与用治经李时珍保留并发挥了陶弘景《名医别录》中的叙述，在他的《本草纲目》中有详叙。
据近年用动物试验，查知吴茱萸所含生物中有生理效应的大抵有 (1) synphirine，属肾上腺素类药物，为口服抑交感神经药之来源，其功能是弛缓肠胃的蠕动，通常用治肠胃病之呕吐，胀满，积食等症，故可解释吴茱萸有止呕吐及止痢等作用；(2) N, N-dimethyl-5-methoxytryptamine，有使大白鼠子宫收缩功能，中医用吴茱萸治头风作痛、偏头痛及呕吐、泻痢等，此成分亦起作用；(3) dehydroevodiamine，为强效缩宫剂，其作用是引起子宫组织产生前列腺素，从而引致子宫收缩，故中药吴茱萸亦用作催产剂；(4) higenamine，其药理作用为强心、扩张血管、舒张平滑肌、升血糖、促进脂肪代谢等。