Le tilleul d'Amérique est un arbre originaire des vallées humides et des forêts du centre de l'Amérique du nord (du Manitoba au Texas) et de l'est du Canada. Si dans sa région d'origine il peut atteindre 40 m de haut, en Europe, sa taille sera nettement plus petite.
Son port est largement conique, dressé et dense. L'écorce de couleur brun foncé ou gris foncé est d'abord lisse, mais devient rapidement rugueuse et craquelée. Les rameaux sont gros, verts ou roussâtres, brillants. Les bourgeons sont écailleux, ovoïdes, verts, lisses et luisants. Ils mesurent environ 8 mm de long et 5 mm de large.

La première introduction de cette espèce en Europe remonte à 1752. Le tilleul d'Amérique compte plusieurs variétés et cultivars. Voici les principaux :

• var. americana - Feuilles faiblement velues et seulement à l'aisselle des nervures en dessous du limbe. Feuilles vert pâle dessous. Fruits glabres. Originaire du nord et nord-est des États-Unis et du sud-est du Canada.
• var. caroliniana - Feuilles grises et modérément tomenteuses dessous. Fruits pubescents. Originaire du sud des États-Unis.
• var. heterophylla - Feuilles très tomenteuses et blanc éclatant dessous. Fruits pubescents. Originaire de l'est et du sud-est des États-Unis.
• 'American Sentry' - Au port vertical, symétrique, étroitement ovale. Coloration automnale jaune.
• 'Bailyard' - Voir 'Front Yard'.
• 'Boulevard' - Au port pyramidal. Recommandé pour les plantations en alignement.
• 'Continental Appeal' - Port vigoureux, érigé et compact. Feuilles vert-foncé.
• 'Dakota' - Au port globuleux.
• 'Dentata' - Arbre vigoureux aux feuilles doublement et irrégulièrement dentées.
• 'Douglas' - Au port dressé, devenant pyramidal avec l'âge. Feuillage vert foncé.
• 'Duros - Voir 'True North'.
• 'Fastigiata' - Sélection américaine datant de 1927, au port fastigié étroit à conique puis plus pyramidal avec l'âge.
• 'Front Yard' - Port dressé, ovale, compact et dense. En automne, le feuillage devient jaune.
• 'Legend' - Port pyramidal avec un tronc principal bien marqué. Rameaux et bourgeons rougeâtres. En automne, le feuillage reste vert.
• 'Lincoln' - Petit arbre d'une dizaine de mètres de haut, au port vertical et compact. Feuilles plus lumineuses, jaunes en automne.
• 'Macrophylla' - Aux feuilles plus longues (30 cm) que celles de l'espèce type.
• 'Nova' - Couronne large et clairsemée. Feuilles profondément dentées et plus longues (jusqu'à 20 cm).
• 'Redmond' - Croisement probable entre T. americana et T. x euchlora. Son port est dense, étroitement conique à pyramidal. Son feuillage est large et vert pâle. Sa floraison est également plus abondante.
• 'Rosehill' - Arbre vigoureux à cime ouverte. Particulièrement florifère.
• 'Sentry' - Au port dressé et symétrique.
• 'True North' - Petit arbre d'environ 8 m de haut, au port dressé et symétrique.
• 'Wandell' - Voir 'Legend'.

Grandes feuilles caduques, alternes, simples, largement ovales, à base cordée ou tronquée, dissymétriques, glabres, sauf à l'aisselle des nervures sous le limbe, dentées, brusquement acuminées, vert-pâle dessus et blanches dessous. Leur longueur varie de 7 à 20 cm de long et de 5 à 18 de large.
Le pétiole est robuste et mesure environ 5 cm de long. En automne, le feuillage prend une teinte brune ou jaunâtre.

Fleurs blanc-jaunâtre, peu parfumées, regroupées par 10-12 en cymes pendantes accompagnées d'une large bractée papyracée de 7 à 12 cm de long et 2 à 2,5 cm de large. La floraison à lieu fin juin. Les fleurs attirent beaucoup d'abeilles et de bourdons. On évitera donc de planter cet arbre à proximité des maisons, terrasses et lieux de passage. Les fleurs prisent en tisane ont des vertus calmantes et reposantes.

Fruit sphérique, sec, glabre, indéhiscent, à paroi dure et mesurant de 0,8 à 1 cm de long. La maturation est annuelle.

Tilia americana requiert les expositions suivantes : lumière,soleil

Le tilleul d'Amérique demande un sol profond, frais à humide, drainant et riche. Une atmosphère et un sol sec occasionnent une chute prématurée du feuillage.

Les pucerons et cochenilles sont les principaux parasites. La fumagine peut apparaître suite à l'attaque des pucerons et des cochenilles. Les jeunes plants sont sensibles aux gelées.