Клен крупнолистный представляет собой большое листопадное дерево прямостоячей формы с широкой округлой кроной из массивных раскидистых ветвей, сильно наклоненных на концах. Появляющиеся весной бордовые листья с глубокими лопастями до 30 см, темно-зеленого цвета, а осенью приобретают яркие оттенки оранжевого и желтого. Эти листья являются самыми большими из когда-либо найденных на любом виде клена, отсюда и общее название. Весной маленькие, ароматные, желтовато-зеленые цветки собраны в поникшие кисти, длиной 10-20 см, в которых может быть до 175 крошечных цветков.