Son árboles dioicos, frondosos y con gruesas ramas; la corteza es blanco-grisácea en la juventud y completamente gris en la madurez; de ella se extrae salicilina. Sus raíces son fuertes e invasivas por lo que conviene no plantarlos cerca de ninguna construcción.
Las hojas son caducas y simples; de forma triangular, oval o acorazonadas, grandes, acuminadas y pecioladas, y se ubican de manera alterna: los bordes difieren según la variedad, los hay enteros, dentados, serrados, festoneados y hasta semilobulados.
Las flores femeninas aparecen reunidas en una inflorescencia de tipo racimo y las masculinas en amentos pendulares; el polen que producen es causal de alergia en muchas personas (provoca cuadros de rinitis y de asma).
Los frutos son cápsulas dehiscentes de color verde que se oscurecen al madurar. Cuando se abren dejan salir varias semillas similares a pequeños copos de algodón, dado que están recubiertas de un vilano blanquecino.
Se los multiplica por semillas en la primavera y por esquejes a finales del invierno.
Precisan abundante luz, gran cantidad de nutrientes y bastante agua. Soportan bien las heladas. Se los cultiva por su largo tronco vertical de crecimiento rápido; aunque su madera no es de buena calidad se los emplea para fabricar pasta de papel y para dar sombra. También son útiles para cortar los vientos y proteger así los sembrados; en la mayoría de los viñedos vemos su alineación de defensa frente al punto cardinal del que provienen los vientos fuertes en esa zona.
A sus brotes nuevos se les atribuye poder curativo, preparando una infusión con ellos que tanto se puede beber como usar externamente aplicada mediante compresas. Las especies más difundidas son el Populus alba o Álamo blanco, el Populus deltoides o Álamo de Carolina, el Populus tremula o Álamo temblón y el Populus nigra o Álamo negro. Una de sus plagas más molestas es el insecto llamado Aromia moschata.