팥배나무는 장미과 마가목속의 식물이다. 학명은 Sorbus alnifolia이다.
갈잎 큰키나무로 키는 10~15m에 이른다. 나무껍질은 회갈색이거나 흑갈색이고 껍질눈이 발달했다. 어린 가지는 자줏빛이 난다. 잎은 어긋나고 달걀 모양이거나 타원 모양이고 끝이 뾰족하며 가장자리에 불규칙한 겹톱니가 있다. 5월에 가지 끝의 산방꽃차례에서 6~10개의 흰색 꽃이 모여 핀다. 꽃은 지름 1cm 정도이다. 이 꽃이 배꽃과 닮았고 열매는 배와 달리 팥처럼 작아 팥배나무라고 부른다. 열매는 9월에 여는데 지름 1cm 정도 되며 팥 모양과 비슷한 타원 모양이며 빨갛게 익는다. 열매를 달고 겨울을 난다.
품종으로 잎이 훨씬 길고 열매가 1cm가 넘는 것이 열리는 왕잎팥배나무(S. alnifolia var. macrophylla T. Lee)와 잎 뒷면의 털이 끝까지 떨어지지 않는 털팥배나무(S. alnifolia var. hirtella T. Lee)가 있다.