Arbusto eretto sempreverde oppure albero di 10-15 m, a sottile corteccia
grigio-nerastra che si desquama arrotolandosi su sé stessa.
Rami giovani solcati, verdi, a breve
tomento assai fitto; nel secondo anno
divengono circolari e glabrescenti;
lenticelle sparse, poco abbondanti. Gemme svernanti a forma conica
appuntita, lunghe 2-3 mm, glabre, verdi.
Gemme fiorali tondeggianti. È presente una gemma terminale.
Foglie alterne, spesse e cuoiose, a picciolo di 10-15 mm e lamina
ellittica o lanceolata, appuntita, lunga 5-8 cm e larga circa la metà. Pagina fogliare superiore di color verde scuro, lucida; pagina inferiore giallo-verdastra; ambedue glabre.
Base fogliare cuneata o arrotondata. Il margine fogliare è molto variabile: nelle foglie d'ombra e in quelle giovanili reca da ogni lato fino a 7 denti aculeati; nella regione dell'infiorescenza i denti sono meno sviluppati e possono anche mancare del tutto; le piante femminili recano in genere spine più robuste rispetto a quelle maschili. Brattee caduche.
La durata media delle foglie e sui tre anni. I fiori per lo più unisessuali, in piante dioiche. I fiori hanno involucro doppio, 4-mero; sono riuniti in gruppetti plurifiori all'ascella delle foglie dell'annata precedente. Calice poco evidente, di piccole dimensioni; corolla bianca, talora striata di rossiccio, di 8 mm; petali concresciuti alla base.
Stami quattro, non eccedenti la corolla, sterili nei fiori femminili. Ovario supero, tetracarpellare.
Il frutto è una drupa di 8-10 mm, di color rosso lucente, con 4 noccioli scanalati, lunghi 6-.7-mm.
Epoca di fioritura: magio/giugno; epoca di fruttificazione: ottobre.

Europa atlantica, porzioni occidentali e centrali del bacino mediterraneo, Prealpi settentrionali e meridionali, Europa sud-orientale e Africa nord-occidentale. Nel Centroeuropea è più abbondante nelle pianure settentrionali; sulle Alpi raggiunge i 1800 m.

Il genere Ilex comprende circa 40 specie, soprattutto nelle regioni tropicali e subtropicali di entrambi gli emisferi.
La famiglia delle Aquifoliaceae è costituita da tre generi con 145 specie, arbustive o arboree.
I frutti dell'agrifoglio vengono impollinati prevalentemente da api. La disseminazione ha luogo soprattutto grazie ad uccelli, quali merli e tordi.
Le drupe, di un vistoso color rosso, danno vita ad un netto contrasto con il fogliame verde, il che costituisce un chiaro adattamento alla dispersione per opera degli uccelli.
L'agrifoglio sviluppa abbondanti germogli radicali ed è quindi in grado di espandersi attivamente per via vegetativa, soprattutto nei boschi fitti e ombrosi, dove fiorisce scarsamente.
L'agrifoglio può raggiungere in condizioni estremamente favorevoli età di 300 anni e tronchi di 50 cm di diametro.
Il legno ha un colore dal bianco al verde-gialliccio screziato di blu, sia nell'alburno che nel duramen. È un legno a fibre fine, duro e resistente. È facile da levigare e si presta dunque per i lavori di tornitura, di intarsio e per le incisioni. I frutti sono velenosi. Non si sa molto circa la natura del veleno.
L'ingestione di notevoli quantità può tuttavia causare dolori addominali, convulsioni e vomito. Le foglie dell'agrifoglio sono spesso attaccate dalla mosca Phytomyza aquifolii, le cui larve scavano gallerie nel parenchima clorofilliano.
Le foglie sviluppano allora delle chiazze di forma irregolare, giallo e marrone.
Le larve, spesso numerose nella stessa foglia, svernano all'interno dei tessuti fogliari, talora anche in forma di pupa.
Ilex era il nome del leccio presso i Romani. Aquifolium, invece, era il nome dell'agrifoglio. Il termine è composto, formato dalle parole "actus"= appuntito e "folium"= foglia.