Naravno je razširjen na vzhodni polovici Severne Amerike kjer uspeva ob tekočih vodah in na vlažnih podlagah. Je listopadno drevo, ki doseže 23 m. Listi, ki so veliki 15 – 30 cm so sestavljeni iz 7 – 9 lističev, ki so dolgi približno 14 cm in široki približno 6 cm. Plodovi so dolgi od 2,5 – 5 cm. Najbolje uspeva na rodovitnih, vlažnih in dobro odcednih tleh vendar prenaša vse od glinenih, muljastih, poplavnih do peščenih tal. Pensilvanski jesen je zelo podoben ameriškemu jesenu (Fraxinus americana), razlikujeta se predvsem v poganjkih, ki so pri ameriškem olivno zeleni, goli in bleščeči, pri pensilvanskem pa so sivo dlakasti in na vrhu rdeče dlakasti. Pensilvanski jesen uspeva na bolj mokrih tleh kot ameriški.