Дерево первой величины, достигающее в благоприятных условиях 40 м в высоту и 120 см в диаметре. Средняя высота 25 м. Кора молодых ветвей серая, гладкая; на стволе она значительно темнее и покрыта глубокими трещинами. У деревьев, растущих на открытых местах, крона раскидывается огромным шатром. Молодые побеги с густым желто-серым опушением, которое к концу первого года жизни почти целиком утрачивается. Листья несколько удлиненные, обратнояйцевидные или эллиптические, с 7—15 острыми зубцами по краю и треугольной конечной лопастью, очень плотные, почти кожистые; верхняя сторона темно-зеленая, нижняя — светло-зеленая или серовато-белая от густого опушения. Размеры листьев 10—18 на 4—8 см.
С 16—18 лет на открытом месте и несколько позже в лесу начинает плодоносить. Желуди, 2,5—3,5 см длины, на треть или наполовину закрыты полушаровидной плюской (чашечкой). Плюска сероопушенная, ее средние и верхние чешуйки отогнуты назад.Образует леса на Ленкоранской низменности, в предгорьях Большого Кавказа и на северо-западе Азербайджана. В Иране растет по южному побережью Каспийского моря. Леса из каштанолистного дуба встречаются в горах до высоты 1800 м над уровнем моря. В верхнем горном поясе дуб растет вместе с грузинским и восточным дубом.
Требует плодородных почв и сравнительно влаголюбив, однако в состоянии переносить летнюю засуху, а также понижение температуры до —16°. Живет 300 лет и больше; наиболее энергичный рост в высоту начинается приблизительно с 20 лет.
Древесину используют как строительный материал и для столярных изделий,, делают из нее клепку для бочек, паркет. Желуди содержат до 50% крахмала, из них готовят суррогат кофе и спирт, а также откармливают ими свиней. Из плюсок добывают танниды, идущие на обработку подошвенной кожи.
