Дерево сильнорослое, достигает больших размеров, с овальной (высокосферической) кроной, которая с возрастом становится шаровидной или несколько более широкой. Главные ветви с коричневой корой, приподняты вверх, но со временем раздаются в стороны, хорошо обрастают ветвистыми кольчатками, на которых, в основном, начиная с трех-четырехлетней древесины, сосредоточено плодоношение. Нередко плодоношение бывает и на двулетней древесине. Побеги с коричневой корой, коленчатые, обычно не прямые, граненые в сечении.
Листья ярко-зеленые, продолговато-яйцевидные (реже овальные) с округлым основанием и пильчато-городчатой зазубренностью краев, с морщинистой поверхностью, расположены под прямым углом к оси побега на коротких черешках, с довольно большими широколанцетными прилистниками.
Плоды средней или вышесредней величины, довольно одномерные округлой слабоуплощенной формы, боковые – уплощенно-округлые. Многие плоды слегка конические. Ребра заметны обычно по всей длине, особенно по краям. Поверхность гладкая. Окраска при съеме зеленовато-желтая, становится желтой при хранении, без покровного румянца или с очень слабым размытым румянцем на меньшей части поверхности. Кожица гладкая, но в глубине воронки, а иногда и за ее пределами, опробковевшая («оржавленная»). Плодоножки у центральных на плодовой сумке плодов короткие, толстые, у боковых – средней толщины или тонкие, значительно или далеко выдаются из довольно глубокой воронки.
Мякоть желтоватого оттенка, сочная, сладко-кислая с некоторым избытком кислоты, которая, благодаря неповторимому «антоновскому» вкусу и аромату, не только не снижает дегустационную оценку, но, наоборот (у своевременно снятых и вызревших плодов) повышает ее. Зрелые плоды издают сильнейший необыкновенно привлекательный запах, благодаря чему сорт приобрел исключительную популярность. Плотность мякоти и способность к хранению больше у плодов из сада с залужением.
Обычный срок съема плодов – середина сентября. Продолжительность хранения – до 90 дней, после обработки антиоксидантами – на месяц дольше. Плоды до съемной зрелости достаточно прочно удерживаются на дереве. Плоды потребляются в свежем виде и хороши для переработки: соков, компотов, повидла, приготовления пастилы и мармеладов. Особо ценны они для мочения.
Сорт самобесплодный, нуждается в опылителях, из которых лучшими являются Уэлси, Анисы, Осеннее полосатое, Пепин шафранный. Деревья начинают плодоносить на 7-8 год (после окулировки) и через 1-2 года приносят товарный урожай. Зимостойкость Антоновки обыкновенной высокая, на уровне самых выдающихся в этом отношении сортов яблони домашней.
Сорт неприхотливый и сравнительно устойчивый к болезням. Лишь в годы сильных эпифитотий поражаемость его паршой повышается до средних