C'est une plante très vigoureuse, pouvant atteindre 12 mètres de haut, au port arrondi et au feuillage dense. Les feuilles sont ovales et vert foncé, avec un pétiole ailé et une épine flexible à l'aisselle. Les fleurs sont grandes, généralement réunies en inflorescences axillaires (d'où le nom anglais de « pamplemousse », fruits réunis en grappes). La pulpe est juteuse, aigre-amère, généralement jaune ou rose-rouge dans certaines variétés. Les graines sont blanches et polyembryonnées. Les fruits sont destinés à la consommation fraîche ou à l'industrie de production de jus.