Apotecja o wymiarach 0,5–3 × 0,3–0,5 mm, płaskie lub nieco wzniesione, zmienne, rozproszone, wydłużone, proste, zakrzywione, gwiaździste lub drzewkowato rozgałęzione. Tarczka o szerokości 0,16–0,30 mm, szeroko odsłonięta, końce zwykle ostre, od brązowych do czarnych, nieco biało oprószone, zwłaszcza na środku. Plecha pierwotna niepozorna. Brzeżek plechowy zagłębiony, cienki. Ekscypulum czarne. Ściany boczne o szerokości 10–15 μm. Hymenium o wysokości 90–120 μm i strzępkach nierozgałęzionych, brązowawych. Worki 8-zarodnikowe. Askospory (26–) 30–40 (–45) × 6–9 μm, z 5–10 poprzecznymi przegrodami. Są soczewkowate, szkliste, w stanie dojrzałym jasnobrązowe, pod działaniem jodu fioletowe. Mają galaretowatą ścianę zewnętrzną.
Reakcje chemiczne: plecha C–, K+ żółtoczerwona (kryształy), KC+ czerwona, Pd+ żółta do pomarańczowej (reakcje często niejednolite), UV–. Kwasy porostowe: norstyktowy i connorstyktowy.
Występowanie i siedlisko Liternica nadrzewna występuje w Ameryce Północnej, Środkowej i Południowej, Europie, Azji i na wielu wyspach.