Растет почти повсеместно в лесной и лесостепной зонах Европейской части России и единично в Западной Сибири, встречается в Крыму и на Кавказе. Растет вдоль берегов рек и ручьев, по заливаемым вешними водами местам, часто на заболоченных почвах. Ольшаники встречаются в Западной Европе, в Малой Азии и даже в Северной Африке.
Стволы темно-бурые до черных, с трещиноватой корой, до 30—35 м высоты. Крона цилиндрической формы, с темно-зеленой листвой. Округлые или обратнояйцевидные листья черной ольхи трудно спутать с листьями других деревьев: на вершине они имеют характерную выемку. Красновато-бурые молодые побеги клейкие, редко с негустым опушением, на них хорошо заметны беловатые поперечные чечевички. Цветет ранней весной, задолго до распускания листьев. Провисевшие на ветках всю зиму мужские сережки удлиняются, распухают, и облака желтой пыльцы окутывают деревья. Семена, заключенные в шишечки, созревают к осени. Ранней весной чешуйки шишек приоткрываются и семена высыпаются. Шишки долго остаются висеть на дереве.Древесина мягкая, легкая, белая, но на воздухе быстро краснеет. При высыхании она становится розоватой. Широко используется для подводных сооружений, так как в воде довольно прочна и мало подвержена гниению. Из ольхи делают крепеж в шахтах, колодезные срубы. Кора содержит до 16% таннидов. Из нее получают черную, красную и желтую краски. Листья и шишки — лекарственное сырье. Экстракт из шишек, техмелин, обладает вяжущим свойством.