A fekete nyár elterjedési területe Európa mérsékelt övi része, Észak-Afrika, valamint Nyugat- és Közép-Ázsia. Elsősorban a sík vidék fája, hazai viszonylatban is ragaszkodik a folyóvölgyekhez.
Elsősorban azokat a területeket részesíti előnyben, ahol a tenyészidőszak hossza meghaladja a 150 napot, az középhőmérséklet pedig 14 °C felett van. Növekedéséhez sok vízre van szüksége, a szárazságot csak fiatal korban viseli el. Az állandóan felszínig nedves termőhelyek fafaja, és az oxigénben dús vizű, több hónapos elárasztást is jól tűri, de a pangó vizet nem szereti. A mély, középmély fekvésű területen a fehér fűzzel (Salix alba) együtt alkotják az őshonos puhafás ligeterdőket. Erre a termőhelyre a tápanyagban gazdag, laza, közepesen kötött nyers- és humuszos öntéstalajok a jellemzőek. Közel azonos termőhelyigénye van az őshonos fehér nyárnak és a nemesnyáraknak is. Az utóbbiak elterjedését azonban gyorsított a, hogy ezek a legrövidebb vágásfordulójú (20-30 év) nyárfélék, és a legnagyobb hektáronkénti fatömeget (400-600 m3) adják.
A fekete nyár váltivarú kétlaki növény, azaz külön egyedeken, és külön virágzatban hozza nő- és hímvirágait. Ezek már lombfakadás előtt márciusáprilisban nyílnak. Termése május végén, június elején válik éretté. Nevét a feketésszürke, hálózatosan repedezett kérgéről kapta. Gyökérről, tuskóról és tőről egyaránt közepesen sarjadzik, ezért a magról vetett fehér nyárral ellentétben dugványokkal szaporítjuk.
A fekete nyár természetes elterjedési területén veszélyeztetettnek minősül, mert a folyószabályozások tönkretették eredeti élőhelyét. Ráadásul rendkívül könnyen hibridizálódik a nemesnyárak nőivarú egyedeivel, így génkészlete napjainkra szinte teljes mértékig felolvadt. A Gemenc Zrt. évtizedek óta kiemelt fontosságúnak tekinti a fekete nyár génmegőrzését, tolnai csemetekertjében már több mint 20 éve működtet genetikailag ellenőrzött fekete nyár anyatelepet. Az onnan származó csemetékkel végezzük a felújításra váró erdőrészletek újraerdősítését.
A matuzsálemi kort megélt fekete nyár egyedek akár 250-300 évesek is lehetnek, magasságuk pedig elérheti a 40 métert is. Törzsük az alvórügyek és a vízhajtások benövésével (topolya) jellegzetesen csomoros. Szabad állásban törzse zömök, terpeszes, koronája szétterül. Jó példa erre a Pósfai György biológuskutató által az ország legnagyobb kerületű (12 méter) faóriásának tekintett fekete nyár a Gemenc Zrt. Baja 85/N erdőrészletében, a Móric-Duna partján.
