Большинство видов клёна представляют собой деревья 10—40 метров высотой, но среди них встречаются и кустарники 5—10 метров высотой с рядом небольших веток, растущих от основания ствола.
В основном листопадные растения, и только несколько видов из Южной Азии и Средиземноморья — вечнозелёные.
Листья супротивные, у большинства видов дланевидные (пальчатые), с нечётным количеством жилок на каждой лопасти (их количество варьирует от трёх до девяти), одна из которых проходит посередине. Лишь у немногих видов листья сложно-пальчатые, сложно-перистые, с перистым жилкованием или без лопастей.
У нескольких видов, таких как Клён серый (Acer griseum), Клён трёхцветковый (Acer triflorum), Клён маньчжурский (Acer mandshuricum) и Клён Максимовича (Acer maximowiczianum), листья тройчатые (трилистники). У клёна ясенелистного (Acer negundo) листья сложно-перистые и могут состоять из трёх, пяти, семи, редко девяти листиков. У клёна граболистного (Acer carpinifolium) листья простые и с перистым жилкованием, напоминают грабовые.
Цветки с пятью симметрично расположенными лепестками, собраны в кисть, щиток или зонтик. Они имеют пять чашелистиков, пять лепестков от 1 до 6 мм длиной, двенадцать тычинок 6—10 мм и два пестика разных типов. Завязь расположена выше и имеет два плодолистика, чьи крылышки вытягиваются из цветка — по этому признаку легко определить, какой цветок является женским. Клёны цветут в конце зимы или ранней весной, у большинства видов сразу после появления листьев, а у некоторых и до. Цветки зелёные, жёлтые, оранжевые или красные, и хотя каждый из них очень мал, при цветении некоторых видов у человека при взгляде издалека возникает впечатление полностью цветущего дерева.
Нектарник представляет собой плоское кольцо и расположен между лепестками и тычинками, у клёна остролистного он простирается до завязи, и основания тычинок погружены в него.
Плод, называемый двукрылаткой, состоит из двух одинаковых частей и при падении вращается, унося семя на значительное расстояние. Плод созревает в промежутке от двух до шести недель после цветения.
