核桃的成熟时间会由于地区、品种以及气候的不同而存在差异。一般南方核桃的成熟期是7-9月份，北方核桃的成熟期为9月上旬至中旬。另外核桃的早熟品种和晚熟品种的成熟时间大概相隔10-25天左右。

核桃果实通常呈椭圆形，直径约5厘米。果核稍具皱曲，有2条纵棱，顶端具短尖头。隔膜较薄，内里无空隙，内果皮壁内具不规则的空隙或无空隙而仅具皱曲。

核桃幼时具腺毛，老时无毛，内部坚果球形，呈黄褐色，表面有不规则槽纹。核桃壳是内果皮，外果皮和内果皮在未成熟时呈青色，成熟后脱落。