Se extiende por casi toda la península ibérica excepto la franja Este, donde falta o escasea.El tronco, derecho o tortuoso, suele tener una forma muy irregular, ramificándose desde la base, aunque después pierde las ramas más bajas.La corteza es lisa y de color verde grisáceo hasta los dos o tres años.El sistema radical está formado por una potente raíz principal de la que crecen numerosas raíces laterales próximas a la superficie del suelo.Su copa lobulada o subesférica, tortuosa y aclarada, tiene hojas con un corto peciolo —hasta 25 mm— y un limbo pinnatífido o pinnatipartido hendido por 4-8 pares de lóbulos laterales profundos, estrechos e irregulares, que llegan muy cerca del nervio medio.Están cubiertas por ambas caras de abundantes pelos estrellados que en el haz, más verde, tienden a perderse, dándole un color ceniciento al envés.Las hojas marcescentes permanecen en el árbol una vez muertas hasta la aparición de las nuevas en primavera, dando un aspecto característico a los melojares en invierno.Estos tumores son producidos como defensa del árbol hacia las larvas depositadas por avispas en sus tallos.En ellos se pueden encontrar insectos, reptiles, roedores, salamandras, ciervos volantes y otros animales.En algunas zonas se encuentran individuos maltrechos o aislados; en otras resisten en grupos de ejemplares retorcidos, o se recuperan entre otras especies, acompañando a hayas o robles, pero desafortunadamente, también muchas laderas antes pobladas, y ahora roturadas o deforestadas, sufren una erosión irreversible; por eso hay que subrayar el importante papel que juega el melojo fijando con sus raíces extendidas los terrenos más sueltos y bombeando nutrientes y bases del subsuelo para dejarlos en superficie.La marcescencia o retraso de la caída de las hojas es un fenómeno que no se conoce completamente, aunque está claro que es una variante de la caducifolia en la que la separación de las hojas no se produce hasta el empuje de las yemas foliares en la siguiente estación.Con el acortamiento otoñal del fotoperiodo las plantas reabsorben los nutrientes y el agua de las hojas.Cierran los vasos conductores y dejan unidos los peciolos a las ramas de forma mecánica.Si el viento no lo impide, esta ligera sujeción es suficiente para que el árbol conserve las hojas secas hasta la llegada de la primavera.No está claro que conservar las hojas pueda suministrar ventajas, aunque quizás suponga mayor grado de protección para las yemas foliares.Hay que resaltar la presencia, aunque pueda parecer extraña, de pies aislados o rodalillos cercanos a las costas cantábrica y gallega, donde el melojo se mezcla con el carballo formando bosques mixtos a lo largo de la costa francesa, llegando hasta Bretaña, aunque en áreas peninsulares atlánticas se muestran mucho más competitivos el carballo y el roble albar.En León abunda en la cordillera Cantábrica y en el Páramo siendo la provincia con mayor número de pies en todo el territorio nacional.
