La famille regroupe sont des arbres ou des arbustes persistants ou caducs. Leur croissance se fait essetiellement par les bourgeons latéraux : les terminaux ont tendance à mourrir précocement. Les feuilles sont généralement alternes, rarement opposées, généralement pétiolées et munies de stipules membraneux et caducs. Le limbe est simples, penninervé, avec une marge entière ou serratulée.

L'anatomie montre un periderme superficiel, des fibres pericycliques en paquets, parfois réunis par des cellules scléreuses (Celtis), et des fibres libériennes disposées en strates. On trouve des macles ou des prismes d'oxalate de calcium, des cellules à mucilages dans l?écorce (Ulmus) ou le mésophylle (Celtis), et des poils tecteurs et sécréteurs à tête unicellulaire.

L'anatomie du bois est variable. plusieurs genres comportent des espèces dont les vaisseaux sont disposés en alignements concentriques et ondulés.

Les fleurs, actinomorphes, sont bisexuées ou plus rarement unisexuées ou polygames. Discrètes, elles sont généralement disposées en racèmes axillaires ou terminaux.

Le périanthe possède 4-9 lobes imbriqués ou rarement valvaires, persistants ou caducs. Les 4-9 étamines, libres et opposées aux lobes périanthaires, ont des anthères biloculaires à dehiscence lngitudinale. L'ovaire est supère, composé de 2 carpelles formant généralement une seule loge. Chacun porte un ovule anatrope pendant et bitegumenté. Les styles sont très courts et les stigmates sont linéaires.

Le fruit est un samare, une drupe ou une nucule ailée, aux stigmates généralement persistants. L'embryon est droit chez Ulmus, ou courbé (Celtis). L'endosperme est souvent absent. La germination est épigée.

Les Ulmaceae montrent un lien évident entre la répartition des espèces et la nature du fruit. Les semences ailées des Ulmus sont emportées par le vent à de faibles distances ; par suite, on trouve ces arbres sur les continents et les îles voisines. Les oiseaux transportent au contraire très loin les drupes des Celtis : on les rencontre dans les îles océaniques éloignées des continents.

La famille des Ulmaceae se subdivise classiquement en deux sous-familles. Cette subdivision a été confirmée par l'étude de leurs flavonoides (D. E. Giannasi and K. J. Niklas 1977, D. E. Giannasi 1978), par leur morphologie pollinique (M. Zavada 1983), ainsi que par certains caractères anatomiques (E. M. Sweitzer 1971).

Les Ulmoideae se répartissent principalement dans les régions tempérées de l'hemisphère nord. Le genre Ulmus apparaît sur les trois continents de l?hémisphère nord, alors que les autres genres, comme Hemiptelea et Pteroceltis en Chine, Planera en Amérique du nord, sont moins largement distribués. Holoptelea a une aire disjointe dans la péninsule indienne et en Afrique de l'ouest. Le fruit est une samare ou une nucule. La grainee est exalbuminée et l'embryon est droit. Le genre Zelkova possède des caractères intermédiaires avec la sous-famille suivante.

Les Celtoideae sont principalement tropicales et subtropicales. Le domaine préféré des Celtis, en Afrique, est la forêt semi-décidue. Trema est réparti à travers les tropiques. Les autres genres sont Aphananthe, Gironniera et Pteroceltis. Le fruit est drupacé, la graine possède un petit endosperme et l'embryon est courbe.

De rècentes recherches ont suggérées que cette dernière sous-famille, plutot que d'être individualisée en tant que Celtidaceae (I. A. Grudzinskaya 1965), pouvait être rapprchée des Cannabaceae. Certains auteurs plus anciens ont tenté de rapprocher les Ulmaceae des Eucommiaceae.

L'orme champêtre (Ulmus campestris) est un bel arbre d'avenue et de parc, répandu dans les régions tempérées de l'hémisphère nord. L'orme fournit un bois d'ébénisterie d'excellente qualité. Malheureusement, il est sensible aux attaques d'un champignon (Ceratostomella ulmi), véhiculé par un scolyte. La partie interne mucilagineuse de l'écorce d'Ulmus rubra a des propriétés médicinales.

Dans les régions méditerranéennes, le micocoulier (Celtis australis) est un arbre d'ornement dont le bois sert à faire des manches de fouet. Ses fruits sont comestibles. Celtis integrifolia, des savanes, a de multiples utilisations : les feuilles entrent dans les potages, salades et sauces, les fibres servent à faire de la ficelle et le bois est très résistant.

Quelques espèces d'Aphananthe, d'Holoptelea et de Zelkova fournissent aussi un bois de qualité. D'autres espèces possèdent des fruits comestibles ou graines dont on extrait des huiles utilisées en médecine traditionelle.