キシメジ科マツオウジ属の担子菌類で、秋にシイ、クヌギ、コナラなどの広葉樹の枯木や切り株に発生する。
日本全土のほか、東アジア、東南アジア、ニューギニア、ニュージーランドなどに分布する。傘は直径5〜10cmになり、表面は淡褐色〜茶褐色で周辺に綿毛状の鱗片をつける。柄（軸）は白〜褐色の鱗片でおおわれており、硬い。

栽培品種はキノコの発生時期によって春出し系、秋出し系、周年発生系に分けたり、発生適温によって、低温性（５〜15℃）、低中温性（10〜20℃）、中高温性（15〜20℃）などに大別する。一般に低温性品種は高温性に比べて肉厚・大型で、肉質がしっかりして歯ごたえがある。
干しシイタケでは春秋発生タイプや低温性品種が多く用いられる。

生シイタケを天日乾燥するとビタミンD2が増加し、干しシイタケ特有の香気成分レンチオニンや、旨み成分の5‐グアニル酸が格段に増加する。