Bei der Silber-Pappel handelt es sich um einen sommergrünen, gerade gewachsenen Laubbaum, der je nach Standort Wuchshöhen von 15 bis 45 Metern erreicht. Während der durchschnittlich erreichbare Brushöhemdurchmesser selten über 1 m. Am Grund des geraden oder leicht gekrümmten Stamms befinden sich häufig Schlösslinge und Wasserreiser. Ihre Wurzeln sind weit ausstreichend. Die Silber-Pappel bildet gewöhnlich eine charakteristisch breit-rundliche und lockerästige Krone  aus, die häufig nach einer Seite überhängt und dem Baum ein asymmetrisches Erscheinungsbild verleiht. Die Krone jüngerer Bäume besitzt eine eher ovale bis kegelige gehaltene Wuchsform. Die Silber-Pappel kann ein Alter von etwa 300 bis 400 Jahren erreichen.

Die Rinde zeigt zunächst eine weißgraue Färbung und eine glatte Struktur mit großen, rautenförmigen Korkwarzen. Mit zunehmendem Alter nimmt die Borke eine dunkelgraue Färbung an und bildet tiefe Längsfurchen aus. Die jüngsten Zweige weisen, ebenso wie die grünen Triebe, gewöhnlich eine weißfilzige Behaarung auf. Schneidet man einen Zweig der Breite nach auf, so erkennt man dessen fünfkantiges Mark.

Die formenreichen Laubblätter der Silber-Pappel stehen wechselständig an einem ca. 2 bis 5 cm langen, flachen und behaarten Stiel. An Langtrieben werden ahornähnliche, oft drei- bis fünfteilige, buchtig gelappte und grob gezähnte Blätter ausgebildet, die eine Länge von 12 cm und eine Breite bis 10 cm erreichen können. Ihre Blattunterseite weist eine meist bleibende weißfilzige Behaarung auf.

Am unteren Teil von Langtrieben sowie an Kurztrieben entwickeln sich eiförmig bis rundlich ausgestaltete, ungelappte Blätter mit einer Länge von 4 bis 7 cm und einer Breite zwischen 3 und 4 cm. Der Blattrand zeigt eine unregelmäßige wellige Zähnung, die Blattunterseite eine eher graufilzige, gewöhnlich dauerhafte Behaarung. Beide Blatttypen entwickeln an ihrer dunkelgrünen und glänzenden Blattoberseite im frühen Stadium eine flaumige Behaarung, die sich jedoch im Zuge des weiteren Wachstums verliert. Auch die ovalen, hellbraunen Knospen sind weißfilzig behaart. Im Herbst kann man die gelbe Laubfärbung der Silber-Pappel bewundern.

Vor dem Laubaustrieb, zwischen März und April, bildet die Silber-Pappel schlaff hängende, zweihäusig verteilte Kätzchenblütenstände aus. Die Bäume tragen entweder nur männliche oder weibliche Kätzchen. Die Kätzchen erreichen gewöhnlich eine Länge von 4 cm. Jede der unscheinbaren Einzelblüten sitzt in der Achsel eines verkehrt lanzettlichen, unregelmäßig kurz-gezähnten und bewimperten Tragblatts. Die grünblütigen weiblichen Kätzchen strecken sich während des Fruchtvorgangs auf bis zu 10 cm. Sie besitzen einen kahlen, kegelförmigen und kurzgestielten Fruchtknoten. Die zwei gelbgrünen Narben sind beinahe bis zur Basis in vier linealische Lappen geteilt. Die rötlich bis gelblich blühende männliche Form bildet in jeder Blüte etwa 8 bis 10 karminrote Staubfäden aus.

Die Silber-Pappel wird vom Wind bestäubt, der auch die Verbreitung der sehr kleinen Samen übernimmt. Diese reifen zwischen Mai und Juni in einer kleinen Kapsel im hängenden Fruchtstand. Da die Silber-Pappel reichlich Wurzelsprosse ausbildet, ist ihr auch Selbstausbreitung möglich.

Das natürliche Verbreitungsgebiet erstreckt sich über Mittel-, Süd- und Osteuropa, Westsibirien, Westasien und Nordafrika. In Mitteleuropa wird ihre Bestandsdichte mit zerstreut angegeben. Man findet sie besonders im Bereich größerer Flüsse, wie dem Donau-, Oberrhein und Odergebiet. In West- und Nordeuropa und Teilen Mitteleuropas gilt sie als eingebürgert.