학명은 Acer mono MAX.이다. 높이가 20m에 달하는 낙엽교목이며 작은 나뭇가지에 털이 없다. 잎은 마주 달리고 둥글며 가장자리가 3∼7개로 갈라졌다. 열편은 길게 뾰족하고 밑은 아심저(亞心底) 또는 원저(圓底)이며 지름 7∼15㎝로서 열편에 톱니가 없고 맥 겨드랑에 털이 밀생하였다.
꽃은 5월에 핀다. 꽃은 새가지 끝에서 잎과 같이 자라며 암수꽃이 한 나무에 달리고 산방상(繖房狀)으로 배열한다. 꽃은 연한 황록색이며 지름 5∼7㎜이다. 꽃받침잎과 꽃잎은 각각 5개씩이고 8개의 수술과 1개의 암술이 있다.
열매에 날개가 있고 길이 2∼3㎝로서 2개가 좁은 각으로 벌어지며 10월에 익는다. 잎은 가을철 황색으로 변하고 이른 봄에는 수액을 받아서 약용 또는 영양제로 하고 있다. 따라서 고로쇠를 한자로 골리수(骨利樹)로 표현하고 있다.
잎이 긴 긴고로쇠, 털이 있는 털고로쇠, 잎자루가 긴 왕고로쇠 그리고 산고로쇠, 집게고로쇠 및 붉은고로쇠 등의 품변종이 있다. 2차 대전 중에는 일본군이 군복을 염색하는 중요한 자원의 하나였다. 이와 비슷한 종류로서 울릉도 특산인 우산고로쇠가 있다. 고로쇠에 비하여 잎이 보다 크고 열매도 보다 크지만 특별한 용도는 없다.