Павловнии — листопадные высокие деревья. Ствол прямой, крона раскидистая. Листья супротивные, на длинных черешках. Листовая пластинка крупная, глубокозубчатая или трёхлопастная. Край листа цельный. Прилистников нет. Цветки крупные, фиолетово-сиреневые, иногда почти белые, в метельчатых соцветиях на концах побегов. Чашечка колокольчатая. Плод — коробочка. Семена мелкие, крылатые.