O carvalho é durável, pesado e de cor clara. Tem poros grandes e anéis proeminentes que lhe conferem um grão proeminente e textura grossa. O carvalho também é caracterizado por raios medulares que aparecem como "flocos" na madeira serrada de carvalho.
A madeira dura de carvalho tem um grão identificável aberto e bastante longo. A aparência de seu grão muda dependendo da forma como as tábuas são serradas. As tábuas serradas apresentam um padrão de grão mais compacto, enquanto as tábuas serradas simples exibem um grão emplumado.
O carvalho vermelho é duro e pesado, com alta resistência ao esmagamento e resistência média à flexão. É uma madeira ideal para dobra a vapor. Este tipo de carvalho funciona bem com ferramentas e máquinas e é fácil de tingir e polir para um bom acabamento. Também é moderadamente fácil de tratar com conservantes. No entanto, seca lentamente, tende a se dividir e deformar e tem uma alta taxa de encolhimento.
O carvalho branco é mais durável do que o carvalho vermelho e funciona bem para pregar, serrar e lixar. Absorve acabamentos melhor do que o carvalho vermelho e é fácil de polir. Seu grão tem raios mais longos do que o carvalho vermelho, com virilhas, redemoinhos e protuberâncias ocasionais.
O carvalho é a madeira de lei mais comumente usada e normalmente é usada para móveis, pisos, construção, construção de navios, cabos de ferramentas, carpintaria e marcenaria, travessas ferroviárias e interiores arquitetônicos.