Hestekastanie er et stort løvtræ. Bladene består af 5-7 fingrede, savtakkede småblade der sidder på en stilk. Dens knopper er store, brune og klistrede. Barken er gråbrun, og hos de ældre individer er den ofte snoet. Med alderen får hestekastanie en stor hvælvet krone. Blomsterne sidder samlet i store, op til 30 cm lange toppe. Blomsterne er hvide og har en plet der udvikler sig fra gul til rød. Plettens formål er at instruere insekter i, hvor de skal lande for at få nektar. Den karakteristiske kastanie er omgivet af en grøn, kuglerund frugt med udstikkende pigge. Hver frugt kan indeholde op til 3 kastanienødder. Selve kastanien er brun med en grå plet. Træet kan blive op til 30 meter højt.