Palmier de 15 à 20 m de haut, au tronc cylindrique, le stipe, portant une couronne de feuilles. Les feuilles sont pennées, finement divisées et longues de 4 à 7 mètres. L'espèce est dioïque et porte des inflorescences mâles ou femelles, appelées spadices, enveloppées d’une très grande bractée membraneuse, la spathe. Les fleurs femelles ont trois carpelles indépendants, dont un seul se développe pour former la datte. Les fruits, les dattes, groupées en régimes, sont des baies, à chair sucrée entourant un « noyau » osseux qui est en fait la graine. La pollinisation se fait par le vent (anémophilie), cependant en culture, le nombre réduit de palmiers mâles (en Algérie, où ils sont appelés dokkars, on en compte souvent un pour 100 pieds femelles) oblige à pratiquer une pollinisation artificielle.  Un arbre donne en moyenne 100 kg de dattes par an au cours de la seule récolte effectuée. Ces dattes sont groupées en plusieurs grappes ou régimes qui peuvent peser entre 10 et 15 kg.        

Il existe des centaines de variétés qui se rattachent à deux grands groupes : les dattes sèches et les dattes molles. Parmi les dattes molles, les plus appréciées en Europe, la variété la plus connue est la Deglet nour.