A catalpa é uma árvore de tamanho médio, com copa ampla e ramosa, que pode medir até 15 m de altura. Tem folhas muito grandes até 20 cm, caducas, opostas ou verticiladas, com longos pecíolos, de forma ovado-cordiformes, pontiagudas, com a margem inteira, ligeiramente dentadas; emanam um odor desagradável quando são esmagadas. As flores, ligeiramente fragantes, nascem em grandes panículas terminais muito ramosas; são brancas, com manchas amareladas ou purpúreas; o cálice é de uma só peça, com 2 lábios; a corola é grande com 3 a 5 cm, campanulada, com um tubo um pouco dilatado, dividida em 5 lóbulos, um pouco irregulares, pelo que se torna quase bilabiada; tem 2 estames férteis e 3 estéreis, unidos pelos seus filamentos ao tubo da corola. O fruto (falsa vagem) é uma longa e estreita cápsula pendente, quase cilíndrica, de cerca de 30 a 40 cm de comprimento que contém numerosas sementes aladas.
Catalpa bignonioides é a mais comum de várias espécies similares cultivadas como ornamentais em áreas urbanas, no sul e no oeste da Europa.
Catalpa, é o nome índio desta árvore que foi atribuído por Lineu em 1753 como restritivo específico (Bignonia catalpa), elevado a género por Scopoli em 1777.
A catalpa é uma árvore de crescimento rápido e tolerante à poluição urbana, muito utilizada como ornamental. A sua madeira não apodrece facilmente, mas é frágil e muito difícil de trabalhar, sendo, ocasionalmente, usada em carpintaria, esculturas e molduras. A infusão feita a partir da sua casca é utilizada como antisséptico, laxante, sedativo e vermífugo. As folhas são usadas como cataplasma em arranhões e feridas superficiais da pele. As suas raízes são tóxicas.