Северная и Центральная Европа, в том числе Россия, до Малой Азии и Урала. Величественное листопадное дерево до 40 м высоты, в культуре чаще 20-25 м высоты. Крона 15-18 м диаметром, обратнояйцевидная или округлая, часто многоярусная, широко раскидистая, открытая. Ствол мощный, до 2 м диаметром. Кора мелкотрещиноватая, темно серая или густо коричневая. Ветви мощные, крепкие, восходящие, затем поникающие, иногда свисающие почти до земли, серые или желто-бурые. Побеги толстые, довольно хрупкие, коричнево-красные, с густым, жестким, коротким, ржавым опушением. Листья (5) 8-20 см длины и 8-12 см ширины, широко обратнояйцевидные или эллиптические до округлых, заостренные, с остроконечной, длинной, стройной, словно насаженной верхушкой, нередко у верхушки с двумя крупными острыми лопастями, сильно неравнобокие у основания, с одной стороны с ушком, по краю остро и дважды пильчатые, сверху жестковолосистые, шероховатые, матовые, густо зеленые, снизу светло зеленые, по крупным жилкам с белым опушением, с 14-20 парами жилок. Черешки 0, 5-0, 6 см длины, плотные, опушенные. Цветки фиолетовые, на цветоножках 0, 3-0, 5 см длины, собранные в плотных шаровидных соцветиях. Крылатки 2-2, 5 см длины, широкоэллиптические или обратнояйцевидные, кожистые, желтовато-буроватые, голые, выемчатые на верхушке. Орешек расположен в центре крылатки. Цветет в марте-апреле. До распускания листьев не только образуются цветки, но и формируются крылатки, первое время выполняющие функцию фотосинтеза. Требователен к влажности, довольно теневынослив. Морозостоек до минус 29 °C. В культуре издавна. Один из наиболее распространенных видов. Часто используется как подвой, так как не образует корневых отпрысков. Гибрид ильма голого и ильма граболистного имеет ряд сортов и часто выделяется в отдельный вид – ильм голландский (U.x hollandica).