A faia é uma árvore robusta, geralmente muito ramificada em adulta, de copa ovada ou arredondada, caducifólia, que pode medir até 30 m de altura. Tronco direito, com casca lisa, de cor cinzenta. Numerosos ramos horizontais ou ascendentes e folhagem densa que projecta abundante sombra. As folhas são ovadas ou elípticas, com a margem tipicamente recortada, as nervuras laterais bem marcadas e quase paralelas, pecioladas, no início de cor verde-claro, depois escuras e algo lustrosas na maturação, com 4 a 9 cm de comprimento; as estípulas são estreitas, roxas, caducas. As flores masculinas têm um número variável de estames (8 a 16) e um invólucro sepaloide de 4 a 7 peças, dispostas em inflorescências globosas. As inflorescências femininas nascem na mesma planta, agrupadas no interior de um invólucro dividido em 4 partes. O fruto é constituído por 2, às vezes 1 a 3, aquénios lustrosos, de secção triangular, com os ângulos bem marcados, encerrados numa cúpula eriçada de picos frouxos, que se abre por 4 valvas para libertar os frutos ou aquénios.

Em parques e jardins, cultiva-se com alguma frequência, uma cultivar de folhas vermelho escuras – Fagus sylvatica cv. Atropurpurea, existente também no Jardim de Serralves.

Além desta cultivar existe um exemplar de ramos pendentes, Fagus sylvatica cv. Pendula, plantado em 2006 por Sua Excelência o Presidente da República, Prof. Doutor Aníbal Cavaco Silva, por ocasião da apresentação pública da recuperação do Parque de Serralves.