De zwarte els is een zomergroene loofboom, bereikt een hoogte van 30 meter en wordt tot 120 jaar oud. De stam heeft een diameter tot één meter, groeit recht omhoog en loopt door tot de top van de kroon. De groenbruine, glanzende schors wordt later bruingrijs en scheurt in langwerpige of vierkante velden. Op de stammen wordt het een donkergrijze tot zwartachtige, gespleten schors (vandaar de naam zwarte els).

De knoppen van de zwarte els zijn zeer opvallend. Ze zijn lang gesteeld, steken uit de twijg, zijn kaal en roodbruin tot bruinpaars van kleur.

De zwarte els begint te bloeien als hij ongeveer tien jaar oud is. Zowel mannelijke als vrouwelijke bloemen zitten aan één boom. Het is een uitgesproken vroege bloeier, zowel de mannelijke als de vrouwelijke bloeiwijzen zijn in het voorgaande jaar gezet en de bestuiving vindt plaats voordat de bladeren zich ontvouwen. De mannelijke bloemen van een boom ontwikkelen zich veel eerder dan de vrouwelijke. Na zachte winters kan de zwarte els al in januari beginnen te bloeien; de typische bloeitijd is van februari tot april.

De els stelt hoge eisen aan de bodemvochtigheid. Hij koloniseert geen permanent droge plaatsen. De zwarte Els tref je over het algemeen aan op natte plekken, zoals langs rivieren, meren, beken en in moerassen.