Opis: drzewo wysokości do 30(-40) m o koronie za młodu wąskiej, u starszych drzew główne konary zwykle wznoszą się ukośnie; pień często zgrubiały u dołu, z guzowatymi, bułowatymi naroślami, pokrytymi pękami odrośli. Kora głęboko spękana i ciemna. Liście na krótkopędach rombowe, wydłużone i z długim wierzchołkiem, a na długopędach szerokotrójkątne, o szerokości blaszki większej od jej długości. Młode liście zielone, brzeg liścia nieorzęsiony, bez krótkich włosków, brak również gruczołków u nasady blaszki liściowej. Kwiaty zebrane w długie, kołkowate kwiatostany – męskie są czerwone, a żeńskie zielonobrązowe. Owocostany długości 15 cm. Owocem są gładkie torebki pękające klapami, uwalniając liczne nasiona z białym puchem.
Występowanie: rodzimy obszar występowania gatunku obejmuje Europę, z wyjątkiem części północnej, zachodnią Syberię, Kaukaz i północną Afrykę. W Polsce w stanie dzikim gatunek obecny w sąsiedztwie głównych rzek. W naszym kraju osiąga północną granicę występowania, brak jej na Pomorzu; dawniej pospolita w dolinach wielkich rzek jako składnik silnie obecnie wyniszczonych lasów łęgowych. Gatunek światłolubny. Najlepiej rozwija się na glebach żyznych, wilgotnych, o odczynie zasadowym. Najsłynniejszą topolą czarną w Lublinie był tzw. Baobab rosnący na Placu Litewskim. W Lublinie jest 5 czarnych topól ustanowionych jako Pomniki Przyrody. Zlokalizowane są przy ul. Łopacińskiego, Spadochroniarzy, Lwowskiej, Kasprowicza i Rudnickiej. Okaz topoli czarnej włączony do Galerii Drzew os. Tatry jest również wymiarów pomnikowych.
Zastosowanie i znaczenie: Drzewo kiedyś powszechnie używane do obsadzania dróg i w zieleni miejskiej. Obecnie ze względu na kruche drewno, szczególnie u starych okazów drzewa te są masowo usuwane. Drewno topoli czarnej jest miękkie, lekkie i jest wykorzystywane jako surowiec do wyrobu celulozy i sklejki.
Właściwości lecznicze: do sporządzania preparatów leczniczych wykorzystuje się pączki i liście. Obecna w nich salicyna i flawonoidy mają działanie przeciwbólowe i przeciwzapalne. Pozostałe substancje czynne zawarte w wyciągach stosowane wewnętrznie wspomagają usuwanie szkodliwych produktów przemiany materii, działają moczopędnie, żółciopędnie, obniżają gorączkę. Napary, odwary i nalewki z topoli czarnej są polecane w grypie, gorączce, nieżytach układu oddechowego, moczowego i pokarmowego. Ponadto nalewka może być stosowana zewnętrznie do przemywania skóry łojotokowej.