分布广泛，在辽宁（南部）、河北、山东、山西、陕西、甘肃、河南、安徽、江苏、浙江等省均有分布，以黄河流域中、下游为中心分布区。
毛白杨是乔木，高达30米。树皮幼时暗灰色，壮时灰绿色，渐变为灰白色，老时基部黑灰色，纵裂，粗糙，干直或微弯，皮孔菱形散生，或2-4连生；树冠圆锥形至卵圆形或圆形。侧枝开展，雄株斜上，老树枝下垂；小枝（嫩枝）初被灰毡毛，后光滑。芽卵形，花芽卵圆形或近球形，微被毡毛。长枝叶阔卵形或三角状卵形，长10-15厘米，宽8-13厘米，先端短渐尖，基部心形或截形，边缘深齿牙缘或波状齿牙缘，上面暗绿色，光滑，下面密生毡毛，后渐脱落；叶柄上部侧扁，长3-7厘米，顶端通常有2(3-4)腺点；短枝叶通常较小，长7-11厘米，宽6.5-10.5厘米（有时长达18厘米，宽15厘米），卵形或三角状卵形，先端渐尖，上面暗绿色有金属光泽，下面光滑，具深波状齿牙缘；叶柄稍短于叶片，侧扁，先端无腺点。雄花序长10-14(20)厘米，雄花苞片约具10个尖头，密生长毛，雄蕊6-12，花药红色；雌花序长4-7厘米，苞片褐色，尖裂，沿边缘有长毛；子房长椭圆形，柱头2裂，粉红色。果序长达14厘米；蒴果圆锥形或长卵形，2瓣裂。花期3月，果期4月（河南、陕西）-5月（河北、山东）。
喜生于海拔1500米以下的温和平原地区。
深根性，耐旱力较强，粘土、壤土、沙壤上或低湿轻度盐碱土均能生长。在水肥条件充足的地方生长最快，20年生即可成材。是中国速生树种之一。
选择雄性毛白杨优良品种培育小苗；移栽宜在早春或晚秋进行，适当深栽；培养胸径4～6厘米的苗木，定植密度500～800棵/667平方米，3年后可间苗销售，留床苗继续培养大苗；不可采用“拔大苗”的方式出圃，培养胸径7～8厘米的苗木定植200～300棵/667平方米，冠高比3：5，每层留3个主枝，全株留9个主枝左右，保持主干通直；因毛白杨喜大肥大水，还容易发生病虫害，因此要加强水肥管理和病虫害防治。
可用播种、插条（须加处理）、埋条、留根、嫁接等繁殖方法进行育苗造林。木材白色，纹理直，纤维含量高，易干燥，易加工，油漆及胶结性能好；可做建筑、家具、箱板及火柴杆、造纸等用材，是人造纤维的原料，树皮含鞣质5.18%，可提制栲胶。北京居民用雄花序喂猪，花序入药叫做“闹羊花”（陕西武功）。毛白杨材质好，生长快，寿命长，较耐干旱和盐碱，树姿雄壮，冠形优美，为各地群众所喜欢栽植的优良庭园绿化或行道树、也为华北地区速生用材造林树种，应大力推广。
