Cet arbre de dimensions moyennes à grandes peut atteindre jusqu’à 35 mètres de hauteur. Il s’agit de l’arbre emblème du Canada. En effet, on retrouve une version stylisée de la feuille d’érable sur le drapeau du pays.
Les feuilles de l’érable à sucre sont opposées les unes par rapport aux autres sur les branches. Elles sont glabres, c’est-à-dire sans poils, et sont découpées en 3 à 5 lobes au sinus arrondi. Leur limbe mesure de 8 à 15 cm de long.
Les jeunes rameaux sont lisses et bruns. Les fleurs sont jaunes et dépourvues de pétales.
Chaque fruit, appelé samare, se compose d’une semence entourée d’une aile et mesure entre 1 et 3 cm de long. Les fruits sont regroupés par deux et leurs ailes sont presque parallèles l’une par rapport à l’autre, ce qui forme un « U ».
L’écorce gris foncé devient crevassée et écailleuse avec l’âge de l’arbre.