Обидві видові назви, латинська й українська, пов'язані з первинною зоною розповсюдження цієї рослини, яка охоплювала території, переважно заселені татарами. Найпоширеніша народна назва «неклен» вказує на специфічну форму листків, які значно менш вирізані, ніж у інших представників роду, тому справляють враження «несправжніх», «аномальних». Крім того, цілісні яйцеподібні листки з пилчастим краєм схожі на листя в'яза, звідси і назва «в'язина». Назва «чорноклен», ймовірно, походить від темного кольору кори.
Невелике листопадне дерево або кущ заввишки 3-5 м, зрідка може сягати висоти 12-15 м. Старе гілля вкрите сірою (іноді майже чорною) корою з еліптичними або круглими сочевичками; спочатку вона борозенчаста, згодом стає тріскуватою. Молоді пагони тонкі, червонуваті. Бруньки дрібні, широкі, по краям опушені, коричневі. Листки черешкові, прості, матові, зверху темно-зелені, зісподу світліші. Черешки невиразно вузькожолобчасті, завдовжки 1-5 см, інколи рожевуваті. Листкові пластинки довгасто-яйцеподібні, цілісні, при основі неглибокосерцеподібні, по краю нерівномірно двопилчасті. Жилкування пірчасте, з нижнього боку жилки рельєфно виділяються. Молоді листки мають слабке опушення вздовж жилок. Восени листя набуває жовтого і червоного кольору.
Суцвіття — густі, овально-щиткоподібні волоті, що розвиваються після появи листя. Квітки двостатеві, актиноморфні, запашні, завширшки 5-8 мм. Пелюстки трохи більші за чашолистки (1,5-2 мм), яйцеподібні, по краям нерівномірно опушені, білі. Тичинок 8, вони довші за пелюстки, голі. Маточка опушена, стовпчик голий. Плоди — крилатки, розташовані попарно під кутом одна до одної. Крилатки спочатку жовтувато-зелені, при дозріванні, починаючи з країв до центру, поступово набувають яскравого рожевого, малинового або червоного кольору, згодом стають коричневими. Вага 1000 насінин становить близько 30 г.
Число хромосом 2n = 26.
Звичними оселищами клена татарського є узлісся, зарості чагарників, схили ярів, в широколистяних лісах він часто трапляється у підліску. В горах підіймається до висоти 700-3000 м над рівнем моря.
Рослина морозо- і посухостійка, світлолюбна, але витримує деяке затінення. Досить витривала до засолення ґрунтів, але краще розвивається на плодючих, піщаних. Росте помірно швидко: за рік крона може збільшитися на 70 см заввишки та на 50 см завширшки; перше плодоношення відбувається у віці близько 8 років. Водночас, клен татарський є доволі довговічною породою — його дерева можуть доживати до 100, а в окремих випадках навіть до 300 років. Під час розвитку рослини дають багато прикореневих паростків. Крона цього дерева добре переносить обрізку і легко формується.
Квітне в травні-червні протягом 13-25 днів, пізніше за інші види кленів. Запилюється комахами, в тому числі і бджолами. Плодоносить у серпні-жовтні. Насіння розповсюджується вітром. Зародкам клену татарського притаманний низький вміст крохмалю і високий вміст ліпідів і білків.[3] Проростає насіння після стратифікації, яка триває 120—150 діб.[4] Схожість стратифікованого насіння становить 90-98 %, на цьому рівні вона зберігається протягом 2 років. Окрім насіннєвого, клену татарському притаманний і вегетативний спосіб розмноження: в природі — кореневими паростками, в культурі — живцюванням.
Ареал клена татарського простягається від Центральної Європи, Балкан і Греції через Східну Європу до Західної Азії, зокрема Туреччини, Кавказу, Ірану, Західного Сибіру. Наразі цей вид інтродуковано в багатьох країнах Західної Європи, на східному узбережжі Сполучених Штатів і Канади.
В Україні клен татарський зростає в усіх областях. Як посухостійкий вид найчастіше трапляється в степовій зоні, у Поліссі поширений спорадично, а на Волині зафіксований тільки один осередок біля Володимир-Волинського.[5]
Клен татарський належить до добрих медоносів. Бджоли використовують його як джерело підтримуючого медозбору після цвітіння фруктових садків. Одна квітка здатна виділити 0,15-0,25 мг цукру в нектарі. Медопродуктивність в середньому становить 100 кг з 1 га суцільних насаджень.[2]
Окрім медоносних властивостей клен татарський добре знаний як декоративна рослина. Привабливий вигляд він має протягом усього вегетаційного сезону: влітку — завдяки червонуватим пагонам і квіткам, восени — завдяки червоним плодам і листю. До переваг цієї культури слід також віднести невибагливість, стійкість до посухи, забруднення повітря газами та димом. В культурі відомий з 1759 року. В декоративному садівництві використовується для озеленення міських вулиць, парків, лісопарків, з цієї рослини створюють живоплоти, групові або солітерні (поодинокі) насадження. Виведена декоративна форма клен татарський червоний (Acer tataricum f. rubra), яка відрізняється особливо яскравим осіннім забарвленням листя.
Клен гінала (клен прирічковий)[6], розповсюджений на Далекому Сході, деякими дослідниками розглядається як підвид(и) клена татарського Acer tataricum subsp. ginnala (Maxim.) Wesmaer[7], Acer tataricum subsp. aidzuense (Franch.) P.C. de Jong тощо. Головна відмінність між цима таксонами полягає в тому, що у клена гінала листя темне, лискуче і більш глибоко розрізане, ніж у клена татарського. Клен гінала поширений в озелененні по всій території України.