L'espèce Olea a longtemps été subdivisée en deux sous-espèces, Olea europaea var. europaea pour l'olivier domestique, et Olea europaea var. sylvestris (Mill.) Lehr pour l'oléastre, ou olivier sauvage. Cette subdivision est devenue obsolete, divers travaux ayant montré l'absence de frontière entre les populations sauvages et les populations cultivées, aussi bien sur le plan génotypique que phénotypique, pour l'olivier européen Olea europaea europaea, sous espèce principale du complexe Olea europaea. Il existe cependant cinq autres sous-espèces: Olea e. laperrinei, Olea e.cerasiformis, Olea e. guanchica, Olea e.maroccana, et Olea e. cuspidata.
Très rameux, au tronc noueux, à l'écorce brune crevassée, il peut atteindre 5 à 10 m de haut et vivre très longtemps. Cependant, sous l'action d'animaux brouteurs ou dans les zones extrêmement ventées ou exposées aux embruns, il conserve une forme buissonnante de défense et se maintient en boule compacte et impénétrable. Dans la plupart des modes de culture, les oliviers sont maintenus entre 3 et 7 mètres de hauteur afin de rendre possible l'entretien et la récolte. Les feuilles opposées, ovales allongées, portées par un court pétiole, sont coriaces, persistantes, entières, enroulées sur les bords. La nervure médiane est saillante à la face inférieure. Les fleurs blanches, à corolle en tube portant quatre lobes ovales, sont groupées en grappes dressées et apparaissent à l'aisselle des feuilles. Le fruit, l'olive, est une drupe avec une pulpe charnue riche en matière grasse. Le noyau très dur, osseux, contient une graine, rarement deux.
