O carvalho é uma árvore ou arbusto do gênero Quercus. Existem cerca de 600 espécies vivas. O nome comum "carvalho (Oaks)" também pode aparecer nos nomes de espécies de gêneros relacionados, como o Lithocarpus.

O gênero Quercus é nativo do Hemisfério Norte. Ele inclui espécies decíduas e sempre-verdes, de latitudes temperadas frescas a tropicais na Ásia e nas Américas. A América do Norte tem o maior número de espécies de carvalhos: cerca de 90 ocorrem nos Estados Unidos. O México tem 160 espécies, das quais 109 são endêmicas. O segundo maior centro de diversidade do carvalho é a China, que tem cerca de 100 espécies.

Os carvalhos têm folhas dispostas em espiral, com bordas arredondadas em muitas espécies; alguns têm folhas com bordas recortadas ou folhas inteiras com margens lisas. Muitas espécies caducifólias não deixam cair folhas mortas até a primavera. Na primavera, um único carvalho produz tanto flores masculinas (como o carvalho) quanto pequenas flores femininas. O fruto é uma noz chamada bolota, carregada em uma estrutura semelhante a uma taça. Cada bolota tem uma semente (raramente duas ou três) e leva de 6-18 meses para amadurecer, dependendo da espécie. Os chamados "carvalhos vivos" são sempre-verdes. Eles não são um grupo taxonômico, apenas um estilo de vida que ocorre em todo o gênero.

O carvalho é uma espécie de árvore florestal de madeira dura. Eles são bem conhecidos como uma vegetação de clímax na zona temperada do hemisfério norte. Isso significa que, deixada intocada pelos humanos, seria a árvore dominante. Grande parte da Inglaterra estava coberta por florestas de carvalhos antes que a agricultura moderna tomasse conta da terra. Os últimos extensos bosques de carvalhos foram cortados para construir navios para a Marinha Real no século XVIII.

Alguns tipos de madeira de carvalho são muito duros. É por isso que as pessoas nos séculos passados os cortaram para fazer navios, móveis e outras coisas. A madeira é agora escassa e cara e usada apenas para fazer algumas coisas. Muito mais baratas são as madeiras macias como o pinheiro.

Os carvalhos crescem lentamente e podem viver até 1000 anos.