In tegenstelling tot de witte moerbei bestaat er van de zwarte moerbei eigenlijk maar één variëteit en weinig cultivars.
Vorm: Middelgrote boom (tot 12 m) met een korte stam en lange spreidende takken, die bij oudere bomen vaak op stutten steunen. Volwassen bomen leunen heel vaak schuin, zoals de Toren van Pisa, en de stammen kunnen zelfs bijna horizontaal zijn. Takken hebben vaak veel dunne, buigzame twijgen aan de uiteinden.
De schors is oranjebruin, vaak knoestig met grote bramen en spleten.
De knoppen zijn afwisselend, donker en puntig, en openen zeer laat (mei).
Bloemen zijn kleine, groene, spichtige katjes. Moerbeien kunnen zowel mannelijke als vrouwelijke bloemen aan dezelfde boom hebben, maar ze kunnen ook aan aparte bomen zitten.
Bladeren zijn ongeveer 8 cm lang, grof, hartvormig, met getande randen. Kunnen aan de bovenzijde behaard zijn en aan de onderzijde donzig. Sommige onderste bladeren en die op nieuwe scheuten kunnen gelobd zijn, of met diepe insnijdingen. Er kunnen verschillende bladvormen aan één boom zitten.
De vruchten lijken een beetje op een grote braam of loganbes. Deze “bessen” zijn eigenlijk steenvruchten, bestaande uit een tros kleine vruchtjes, elk met een zaadje. Begint groen, wordt dan roze en donkerpaars wanneer ze rijp zijn (juli-september in Groot-Brittannië). Heerlijk, zoet/zuur, zeer sappig en vlekt op vingers en kleren!