Kışın yaprağını döken, 30 m’ye kadar boylanabilen dar tepeli ağaçlardır. Kabuk düzenli ve dar aralıklarla boyuna derin çatlaklı, açık gri-kahverengidir. Sürgünler genellikle kırmızımtırak kahverenginde, çıplak, lentiseller belirgindir. Tomurcuklar 7 mm boyunda, sarımtırak kahverengi, çıplak, tomurcuk pullarının kenarı kirpiklidir. Kulakçıklar genellikle dökülür bazen terminal tomurcukların yanında dökülmeden kalır. Yapraklar 6-17 cm boyunda, 3-9 cm eninde, eliptik, ters yumurtamsı ya da uzun dikdörtgenimsi şekilde, dibe doğru kama gibi daralmış veya çarpık yuvarlakçadır. Ayanın kenarı 5-9 adet düzenli sığ veya derin loplu, 5-11 çift damar birbirine az çok paralel uzanır. İnterkalar damar yoktur veya yaprağın dip kısmına yakın bölgede 1-2 tane bulunabilir. Yaprağın üst yüzü parlak ve çıplak, alt yüzü ise soluk yeşil, çıplak veya basılmış yıldız tüylüdür. Ancak damarlar üzerinde uzun basit tüyler bulunmaktadır. Yaprak sapı 1-3.5 cm uzunluğundadır. Meyve bir yılda olgunlaşır. Kadeh yarıküre veya armut biçiminde, 10-20 mm çapındadır. Kadeh pulları birbiri üzerine sıkıca kapanmış, dipleri belirgin olarak yumru gibi çıkıntılı veya düz, basık ya da gevşek olup uçları kahverengi ve tüylüdür. Kadeh palamutun 1/2 veya 2/3’ ünü içerisine almıştır(Hedge ve Yaltırık, 1982). Kadeh sapsız veya kısa (bazen yaprak sapı uzunluğuna erişebilen) bir sap ucunda yer alır (Menitsky, 2005).
Türkiye’nin en önemli orman ağaçlarından olan sapsız meşenin ülkemizde 3 alttürü vardır (Hedge ve Yaltırık, 1982):
Quercus petraea subsp. petraea: Bu alttürde kadeh pullarının dip kısmı yumrulu çıkıntılı değil düzdür, yaprakların alt yüzü tüylü, damar koltuklarında tüy demetleri bulunur. Genel coğrafi yayılışı Avrupa olan bu takson ülkemizde Demirköy, Malkara-Keşan ve Mudurnu’da meşe-kestane karışık ormanlarda yaklaşık 200 m’lerde sınırlı bir yayılış gösterir.
Quercus petraea subsp. iberica: Bu alttürde kadeh pulları yumru gibi çıkıntılı ve yapraklar sığ lopludur. Ayanın her iki yüzü de çıplaktır (Hedge ve Yaltırık, 1982). Genel coğrafi yayılışı Balkanlar, Anadolu, Kafkaslar ve Kuzey İran’dır. Ülkemizde Marmara Bölgesi ile tüm Kuzey Anadolu Bölgesinde saf bükler veya ormanlar kurduğu gibi, Castanea sativa, Fagus orientalis, Carpinus betulus, Pinus nigra ve Picea orientalis ile karışıklığa girer, deniz seviyesinden 1300 (-1600) m yüksekliğe kadar çıkar.
Quercus petraea subsp. pinnatiloba: Bu alttürde kadeh pulları yumru gibi çıkıntılı ve yapraklar derin parçalı loplu, alt yüzleri grimsi yeşil renkli ve ince tüylüdür. Normalde boylu ağaçlar olduğu halde özellikle Doğu Anadolu’da yoğun hayvan otlatması nedeniyle boylu çalı görünümündedirler. Genel coğrafi yayılışı Balkanlar, Türkiye, Kafkasya ve Kuzey İran olup ülkemizde Doğu ve Güneydoğu Anadolu’da Maraş, Malatya, Elazığ, Tunceli, Bingöl, Muş, Bitlis, Van, İçel, Adana, Hatay ve Hakkari’de 1200-2200 m’ler arasında Q. infectoria subsp. boissieri, Q. cerris, Cedrus libani, Pinus nigra ile karışıklığa girer.