30-35 m magasságú fává nőhet. Gyökérzete sűrűn szétágazó, erőteljes, lehetővé teszi, hogy görgeteges lejtőkön is megtelepedhessen. Zárt állományban törzse hengeres, nyúlánk, koronája megnyúlt. Szabad állásban a törzs már a föld felett alacsonyan elágazik, a korona tojásdad vagy széles kúp alakú. Szürke, vékony kérge sokáig sima marad, idősebb korában durván repedezetté válik. Leveleinek alakja, nagysága és szőrözöttsége változatos. Általában 6-12 cm hosszúak, tojásdad alakúak, hirtelen keskenyedő csúccsal, válluk ferde. A levélszél fűrészes, a levéllemez vékony. A levél fonákán a harmadrendű erek kiemelkednek. Az érzugokban fehér szőrpamacsok találhatóak. Levélnyele hosszú, szőrözött. Virágzása a nálunk élő hársak közül leghamarabb, június első felében kezdődik. Sárga virágai általában 3 tagú, csüngő bogernyőben fejlődnek. Illatuk a kislevelű hárséhoz hasonlóan intenzív, nagyon kellemes. A virágzat tengelye murvalevéllel nőtt össze. Termése gömbölyű vagy enyhén megnyúlt, ötbordájú, szőrözött felületű toktermés, melynek fala kemény, fásodott. A többi hárshoz hasonlóan a termések a murvalevelek segítségével, szél által terjednek.

Gyors növekedésű, hosszú életű hársfaj. Nyugat- és Közép-Európában több nagyon öreg, 1000 évesre vagy idősebbre becsült fáról tudnak, melyek hatalmas méretűek. Németország legöregebb nagylevelű hársfája Schenklengsfeldben (Hessen) él, korát 1200 évesre becsülik. Magyarországon többek között Ötvöskónyiban, Süttőn, Bakócán, Márianosztrán találunk öreg, nagyméretű példányokat.

Közép- és Dél-Európában valamint a Kaukázusban honos. A domb- és hegyvidékek fája, legfeljebb a síkságok szélén találhatjuk meg. Hazánkban a középhegységek fája elsősorban. A bükkösök és a gyertyános tölgyesek övében él, északi lejtőkön vagy szurdokvölgyekben. A hársas-törmeléklejtő-erdők vagy a hárs-kőris sziklaerdő egyik névadó faja. Elvétve dombvidékeken is megtalálható, így a Gödöllői- és a Dunántúli- dombságon.

Ez a faj a párásabb, hűvösebb területek növénye, kerüli a száraz levegőjű, nyáron erősen felmelegedő területeket. Mély rétegű, jó vízellátottságú, meszes talajokon fejlődik jól. Tápanyagigényes. Bár megél sokkal rosszabb talajokon is, de növekedése csökken. Fiatalon árnyéktűrő, később a laza árnyékolást tűri.

A kislevelű hárshoz hasonlóan szenved a szennyezett városi levegőtől ill. a talaj magas sótartalmától.

Faanyaga értékes, széles körben felhasználható. Finom és egyenletes szöveti szerkezetű, jól faragható fájából a középkorban templomi szobrokat faragtak. Fája hajlítható, esztergálható, szépen csiszolható, nem vetemedik. Készítenek belőle bútorokat, furnért, rétegelt lemezt, facipőt, rajztáblát, vonalzót, ládákat. Fiatal vesszői alkalmasak kosárfonásra, szenesített fája pedig kiváló rajzszén. Rostos háncsából évszázadokig kosár-, szőnyeg- és kötélfonásra szolgált.

Virága a kislevelű hárs virágával együtt fontos gyógynövény, meghűlés elleni teát főznek belőle. Nektárhozama kisebb, mint a kislevelű hársé, de méze hasonlóan értékes.

Ökológiai szempontból is fontos faj. Jó a társulóképessége, a bükkösök és a gyertyános tölgyesek fontos elegyfája. Gyökérrendszere megfogja a talajt, bőséges, könnyen bomló lombja kedvező annak tápanyaggazdálkodására.

A kertészetben is szívesen alkalmazzák. Ökológiai igényeinek megfelelő környezetben szép habitusával, gyors növekedésével, nagy termetével komoly díszértéket képvisel. Az alapfajon kívül gyakran látható a ’Laciniata’ fajta. 10-15 m magasságot ér el. Mélyen, szabálytalanul szeldelt levelei feltűnő látványosságot jelentenek. Szoliterként ültethetjük. 1935-ben, Svédországban fedezték fel egy faiskolában az ’Örebro’ fajtát. Ez is 10-15 m magas lesz idővel. Lassan nő. Mereven felfelé növő ágai fiatalon keskeny kúp, idősen szélesebb tojásdad koronát képeznek. Kicsit jobban viseli a városi körülményeket, mint az alapfaj.

Az alapfajhoz hasonló termetű ’Rubra’ fajta különleges díszei a télen feltűnő korallpiros színű fiatal vesszők. Várostűrése jobb az alapfajénál. Kiváló park- és útsorfa. A kertészeti fajták között több magyar nemesítésű is van. Az ’Ági’ keskeny tojásdad alakú koronát nevel, erős növekedésű. A ’Pannónia’ kissé lapított gömb alakú, szabályos koronát nevel. Magas törzsre oltva parkfának, sorfának, valamint kis kertekbe is ültethető.