ต้นตาเสือ จัดเป็นไม้ยืนต้น มีความสูงได้ถึง 25 เมตร เปลือกต้นหนาแตกเป็นสะเก็ดหลุดล่อนออก ตามกิ่งอ่อนและยอดอ่อนมีขนสีเหลือง 

ใบเป็นใบประกอบแบบขนนก ปลายใบคี่ ออกเรียงสลับ มีใบย่อยประมาณ 3-7 คู่ ลักษณะของใบย่อยเป็นรูปรีแกมขอบขนาน ปลายใบแหลม โคนใบกลมเบี้ยว ส่วนขอบใบเรียบเป็นคลื่น ๆ ใบมีขนาดกว้างประมาณ 3-7 เซนติเมตร และยาวประมาณ 6-18 เซนติเมตร แผ่นใบเรียบเกลี้ยงเป็นสีเขียวเข้ม 

ออกดอกเป็นช่อแยกแขนงยาว โดยจะออกตามซอกใบใกล้ปลายกิ่ง ดอกเป็นแบบแยกเพศ มีทั้งช่อดอกเพศผู้ ช่อดอกเพศเมีย และช่อดอกที่มีทั้งสองเพศ ดอกมีขนาดเล็กสีเหลืองอ่อน ลักษณะเป็นรูปทรงกลม กลีบเลี้ยงดอกเชื่อมติดกันปลายแยกออกเป็น 3 แฉก สีเขียวและมีขน ส่วนกลีบดอกมี 3 กลีบ สีเหลือง เกสรเพศผู้เชื่อมติดกัน รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ 

ผลมีลักษณะกลม ขนาดประมาณ 3.5-5 เซนติเมตร เมื่อแก่จะแตกออกเป็น 2-3 ซีก ภายในผลมีเมล็ดสีน้ำตาลดำและมีเยื่อหุ้มเมล็ดสีแดง