Η καρυδια ειναι δεντρο που με καλες συνθηκες παιρνει μεγαλη αναπτυξη (μεχρι 25 μετρα υψος) και ζει πολλα χρονια.
Εχει ριζα πασσαλωδη πολυ χοντρη.
Η καρυδιά, αναπτύσσεται γρήγορα και αρχίζει να παράγει καρπούς, ανάλογα με την ποικιλία, από 4 -7 ετών. Σε μικρή ηλικία ο φλοιός του δέντρου είναι λείος με χρώμα πρασινωπό. Αργότερα λευκαίνει με απόχρωση αργυρόλευκη. Σε πολύ μεγάλη ηλικία του δέντρου ο φλοιός γίνεται πολύ χοντρός, σκάζει βαθιά και συχνά εκεί αναπτύσσονται βρύα και λειχήνες.
Η καρυδιά είναι δένδρο μόνοικο και δίκλινο, δηλαδή στο ίδιο δένδρο υπάρχουν, εντελώς χωριστά, τα θήλεα και τα άρρενα άνθη.
Η φυσιολογία των ανθέων της καρυδιάς, όπως άλλωστε και των καρπών της, έχει ιδιαίτερη σημασία για την ορθή αντιμετώπιση ορισμένων τεχνικών προβλημάτων της καλλιέργειας της. Στο φυτό αυτό, πολύ συχνά παρατηρείται το φαινόμενο της «διχογαμίας» κατά το οποίο η άνθιση των θηλυκών και αρσενικών ανθέων ενός δένδρου δεν συμπίπτει χρονικά. Ανάλογα με το είδος της διχογαμίας, οι ποικιλίες χαρακτηρίζονται ως «πρωτανδρικές», όταν προηγείται η άνθιση των αρσενικών ανθέων, «πρωτογυνικές», όταν προηγείται η άνθηση των θηλυκών ανθέων και «ομογαμικές», όταν συμπίπτουν οι ανθήσεις. Οι πιο πολλές εμπορικές ποικιλίες είναι πρωτανδρικές.
Η διάρκεια της ανθοφορίας των θηλυκών ανθέων είναι 15-20 ημέρες, ενώ των αρρένων 8-10 ημέρες. Ο καρπός της κοινής καρυδιάς είναι δρύπη, σφαιροειδούς σχήματος και αποτελείται από το περικάρπιο (πράσινο περίβλημα), το ενδοκάρπιο (κέλυφος) και το ενδοσπέρμιο (ψίχα).