Дерево первой величины, высотой 25–30 (50) м. Диаметр ствола 2–3 (4) м, обычно у основания ствол утолщён: крона мощная округло-шарообразная (у свободно растущих экземпляров). Молодые побеги покрыты густым пушком. Листья сильно изменяются по величине и форме в зависимости от возраста и положения на дереве. Обычно различаются листья на молодых побегах, на более старых, основных ветвях кроны и на укороченных побегах ветвей.Типичные листья основных ветвей лопастные, иногда трёхлопастные, реже семилопастные. Лопасти короткоклиновидно-заострённые или длиннозаострённые, по краям зубчатые; у основания лист сердцевидный или почти прямо срезанный, реже — широко- и короткоклиновидный.Молодые листья покрыты с обеих сторон коротким звездчатым пушком, позже они сверху ярко-зелёные, совершенно голые, снизу светло-зелёные, почти голые. Длина листьев 11–25 см (на сильно укороченных побегах). Ширина листа чаще всего больше его длины, иногда равна ей, редко незначительно меньше, черенок меньше 5 см у мелких листьев, в среднем 5–15 см. Прилистники, охватывающие побег, опадающие. Головки соплодий небольшие, диаметром 1,5 см в количестве 3–5 (до 6), сидячие или на коротких ножках, расположены на коротких черешках.Соплодия состоят из плодов орешков, вытянутых к верхушке в прямой длинный столбик; основания орешков опушены.Растёт очень быстро, особенно в молодом и среднем возрасте; долговечен, достигает громадных размеров диаметра кроны и ствола, образует мощную корневую систему.Умеренно морозостоек: хорошо выдерживает морозы до −30°C. Светолюбив. Для хорошего развития нуждается в глубокой, плодородной и свежей почве, но удовлетворительно растёт на более сухих почвах и довольно бедных песчаных; хорошо растёт на сильно щелочных почвах, выносит засоленные почвы и особенно рекомендуется для засоленных почв (солончаков). Хорошо переносит городские условия (дым и пыль, загазованность). Выносит задымление в условиях крупных городов. Кора ствола гладкая, зеленовато-буро-серая, отслаивается крупными пластинками, обнажая беловатые, зеленоватые и желтоватые участки молодой коры, отчего ствол имеет мозаичную пятнистую расцветку. Размножается семенами, отводками, черенками, прививкой. Долговечен. При благоприятных условиях доживает до 2 000 лет. Платан восточный, как и другие виды платана—одно из красивейших листопадных деревьев. Редко сочетающиеся качества — быстрота роста и исключительная долговечность, а также высокое качество древесины делают эту породу ценным деревом для зелёного строительства и лесного хозяйства.
Древесина имеет бурое ядро и белую заболонь с серебристыми блёстками ложных широких сердцевинных лучей. Ядровая, рассеяннопоровая порода с широкой заболонью сероватого цвета, нерезко отграниченной от серовато-бурого ядра. Годичные слои заметны слабо. Сосуды мелкие, незаметные. Сердцевинные лучи широкие, хорошо видны на всех срезах: на радиальном они образуют характерную для платана структуру. Плотность при 15% влажности 0,85 г/см³, при 12% — 0,83 г/см³. Сушится хорошо. Но имеет тенденцию к незначительному короблению.
Обладает высокими физико-механическими свойствами: большой прочностью, твёрдостью, прочностью при изгибе.тойкая древесина. Хорошо обрабатывается режущими инструментами, легко поддаётся распиловке, не окрашивается. Используется для столярных и точёных изделий, в мебельном производстве как отделочный материал в виде строганого шпона и для изготовления художественных изделий.