雄头状花序长5~12公分，花朵有20~23没雌蕊，雌头状花序2~5朵小花簇生在枝顶。果子球形，表层有小凸起和软毛。干果顶端微尖，壳面有不规律的刻骨铭心沟壳坚厚，难裂开。其内果皮经常作为制做装饰设计。

核桃仁营养成分丰富多彩，有“万岁子”“长寿果”“健康养生珍宝”的美名。核桃仁中86%的人体脂肪不是饱和脂肪，核桃仁含有铜、镁、钾、维生素b26、叶酸片和维生素b21，也带有化学纤维、磷、维生素b3、铁、维生素b22和泛酸。每50克核桃仁中，水份占3.6%，另含蛋白7.2克、人体脂肪31克和碳水化合物化合物9.2克。

胡桃肉含粗蛋白22.18%，在其中可溶蛋白质的构成以磷酸主导，次之为精氨酸和核桃肉天冬氨酸。粗长链脂肪酸64.23%，在其中中性化长链脂肪酸占93.05%；中性化长链脂肪酸中三酰甘油82.05%，甾醇脂3.86%，三酰甘油4.80%.总脂和中性化长链脂肪酸中油酸构成关键为亚酸64.48%-69.95%和脂肪酸13.89%-15.36%

三酰甘油所含油酸关键为a亚麻酸69.98；甾醇酯非皂脚一部分关键为β-谷甾醇，并有小量的菜籽油甾醇，豆甾醇，燕麦片甾-5-烯醇，豆甾-7-稀醇；糖原13%；多种多样矿酸的必须氨基酸；异亮氨酸，亮氨酸，谷氨酸，苯丙氨酸，缬氨酸，苏氨酸及磷酸氢钙等，其成分为总碳水化合物的47.50%。

果子含1，4-萘醌，胡桃叶醌，4-甲基-1-萘基-β-D-吡喃葡萄糖甙，4，8-二甲基-1-萘基-β-D-吡喃葡萄糖甙，钾、钙、铁、锰、锌、铜、锶等多种多样营养元素，未熟果子含有维他命C。外果皮含水杨酸钠，对-甲基苯甲酸，香草酸，龙胆酸，对-甲基苯基酸，没食子酸，对-香豆酸，阿魏酸，咖啡酸，芥子酸，原儿茶酸，丁香花酸，和绿原酸。