Der Ginkgobaum bildet in der Unterabteilung der Nacktsamer eine eigene Klasse (Ginkgopsida), eine eigene Ordnung (Ginkgoales), eine eigene Familie (Ginkgoaceae) und eine eigene Gattung (Ginkgo). Somit handelt es sich bei diesem Gehölz nicht nur um eine monotypische Gattung, wie es häufiger vorkommt, sondern sogar um eine monotypische Klasse. Fossilien beweisen, dass früher verschiedene Arten des Ginkgos auf der ganzen Erde verbreitet waren, bevor sich die Art G. biloba in die Gebirge Chinas zurückzog und dort als einzige Art dieser Gattung überleben konnte. Sein heutiges Aussehen besitzt der Ginkgo seit über 150 Millionen Jahren, so dass man ihn wohl zu Recht als „lebendes Fossil“ bezeichnen kann.
Der Ginkgobaum gilt als die immissionsresistenteste Baumart, kann über 30 m hoch werden und bildet zunächst eine pyramidale, später eine runde und sparrige Krone aus. Sein Sprosssystem ist aus Lang- und Kurztrieben aufgebaut. Während die Blätter der Langtriebe schraubig angeordnet und an der Spitze eingeschnitten sind, sitzen die Blätter an den Kurztrieben gedrängt. Sie sind langgestielt und haben eine unverzweigte, aber gegabelte Nervatur. Die Blattform ähnelt der eines Fächers und ist so typisch für dieses Gehölz, dass es mit keinem anderen Blatt verwechselt werden kann. Bevor die sommergrünen Blätter im Herbst abfallen, verfärben sie sich für kurze Zeit goldgelb.
Der zweihäusige Ginkgobaum schiebt seine Blüten gleichzeitig mit den Blättern aus den Kurztriebknospen. Dabei stehen die männlichen Blüten in einem kurzen Kätzchen. Die weiblichen Blüten bestehen aus zwei Samenanlagen und einem langen Stiel. Meistens entwickelt sich nur eine dieser Anlagen zu einem kugeligen, essbaren Samen mit einer gelbfleischigen Hülle. Die überreifen Samen verbreiten einen unangenehmen Geruch nach Buttersäure.