É uma árvore de grande porte, podendo atingir entre 20 e 35 metros de altura, a base é reta e a casca é de cor cinza-escuro, apresentando fissuras longitudinais e cristas transversais conforme a árvore envelhece. Sua madeira é extremamente densa e resistente (conhecida como "pau-d'arco"). Suas flores ocorre em panículas terminais densas. As flores têm formato de sino ou trombeta (campanuladas), com coloração que varia do rosa-claro ao roxo intenso, apresentando a "fauce" amarela que depois se torna roxa. O fruto é cápsula longa e cilíndrica (tipo síliqua), que pode medir até 40 cm. Ao secar, ela se abre para liberar centenas de sementes aladas, finas e leves, desenhadas para voar com o vento. Para economizar energia e água durante o auge da seca (julho a setembro), a árvore entra em um estado de dormência hídrica e derruba todas as folhas. A floração ocorre justamente nesse período de estresse, facilitando a polinização (as flores ficam mais visíveis sem as folhas) e a dispersão das sementes pelo vento forte da estação. É uma planta heliófita, o que significa que precisa de sol pleno para crescer e florescer. É uma espécie pioneira ou secundária inicial em processos de reflorestamento. O ipê-roxo é geralmente o primeiro dos ipês a florescer no ano, seguido pelo rosa, o amarelo e, por fim, o branco.