Восток США. Листопадный кустарник 1, 5-2 (3, 5) м высоты. Крона до 2 м диаметром, раскидистая, рыхлая, открытая, ажурная. Побеги сначала слабо опушенные, затем голые. Листья 7, 5-17 (20) см длины и 5-15 см ширины, широкояйцевидные и эллиптические до почти округлых, более или менее коротко заостренные, с короткой острой верхушкой, у основания округлые, срезанные или слабо сердцевидные, по краю пильчато-зубчатые, сверху голые, густо или светло зеленые, блестящие, снизу более светлые, сизоватые и слабо опушенные по жилкам. Черешки 2, 5-7, 5 см длины. Осенью листья не изменяют своей окраски. Щитки 10-15 см диаметром, несколько зонтиковидные, многолучевые. Стерильные цветки чаще в числе до 8 штук, иногда отсутствуют, периферийные, кремово-белые, каждый цветок 1-2 см диаметром. Фертильные цветки многочисленные, очень мелкие, скученные, беловатые. Цветет в июле-августе, обильно и продолжительно. Растет быстро, годовой прирост около 20 см. Морозостоек до минус 35 °C. В культуре с 1736 года. Имеются подвиды: 1) ssp.discolor – гортензия древовидная двуцветная, пепельная: побеги опушенные, листья снизу сероватовойлочные, с мелкими бородавочками, щитки до 18 см диаметром, стерильные цветки в числе нескольких или отсутствуют, кремовые, в культуре распространена разновидность, у которой все цветки в соцветии стерильные; 2) ssp.radiata – гортензия древовидная радиальная: листья темно зеленые, снизу густоопушенные, покрытые толстым слоем снежно-белых волосков, щитки до 15 см диаметром, стерильные цветки в числе нескольких, 2, 5-3 см диаметром, чисто белые, в культуре распространена разновидность, у которой все цветки в соцветии стерильные.