クヌギは成長が早く植林から10年ほどで木材として利用できるようになる。伐採しても切り株から萌芽更新が発生し、再び数年後には樹勢を回復する。持続的な利用が可能な里山の樹木の一つで、農村に住む人々に利用されてきた。里山は下草刈りや枝打ち、定期的な伐採など人の手が入ることによって維持されていたが、近代化とともに農業や生活様式が変化し放置されることも多くなった。材質は硬く、建築材や器具材、車両、船舶に使われるほか、薪や椎茸栽培の榾木（ほだぎ）として用いられる。落葉は腐葉土として作物の肥料に利用される。実は爪楊枝を刺して独楽にするなど子供の玩具として利用される。また、縄文時代の遺跡からクヌギの実が土器などともに発掘されたことから、灰汁抜きをして食べたと考えられている。樹皮やドングリの殻は、つるばみ染め（橡染め）の染料として用いられる。つるばみ染めは媒染剤として鉄を加え、染め上がりは黒から紺色になる。養蚕では、屋内で蚕を飼育する家蚕（かさん）が行われる以前から、野外でクヌギの葉にヤママユガ（天蚕）を付けて飼育する方法が行われていた。樹皮は樸樕（ボクソク）という生薬であり、十味敗毒湯、治打撲一方（ヂダボクイッポウ）といった漢方薬に配合される。中華人民共和国四川省では、標高3,500mを超える地域にクヌギ林が成立しており、マツタケ林として利用されている。
クヌギは幹の一部から樹液がしみ出ていることがある。カブトムシやクワガタなどの甲虫類やチョウ、オオスズメバチなどの昆虫が樹液を求めて集まる。樹液は以前はシロスジカミキリが産卵のために傷つけた所から沁み出すことが多いとされ、現在もほとんどの一般向け書籍でそう書かれていることが多いが、近年の研究で主としてボクトウガの幼虫が材に穿孔した孔の出入り口周辺を常に加工し続けることで永続的に樹液を滲出させ、集まるアブやガのような軟弱な昆虫、ダニなどを捕食していることが明らかになった。ウラナミアカシジミという蝶の幼虫はクヌギの若葉を食べて成長する。またクヌギは、ヤママユガ、クスサン、オオミズアオのような、ヤママユガ科の幼虫の食樹の一つである。そのため昆虫採集家は採集する種にもよるがこの木を見ると立ち止まって幹、枝、葉、さらには根元まで一通り確認して昆虫を探すことが多い。また、オオクワガタなどクヌギを主な活動拠点とする昆虫を探すために、それらの名産地においてマニアが何時間もクヌギを見張っている光景が見られることも珍しくない。
樹高は15-20mになる。樹皮は暗い灰褐色で厚いコルク状で縦に割れ目が出来る。近縁のアベマキ (Quercus variabilis) と交雑したものはアベクヌギと呼ばれ、両親の中間的な特徴をもつ。葉は互生、長楕円形で周囲には鋭い鋸歯が並ぶ。葉は薄いが硬く、表面にはつやがある。新緑・紅葉が美しい。紅葉後に完全な枯葉になっても離層が形成されないため枝からなかなか落ちず、2月くらいまで枝についていることがある。これは同属のカシワと同様である。花は雌雄別の風媒花で4-5月頃に咲く。雄花は黄色い10cmほどの房状に小さな花をつける。雌花は葉の付根に非常に小さい赤っぽい花をつける。雌花は受粉すると実を付け翌年の秋に成熟する。実は他のブナ科の樹木の実とともにドングリと呼ばれる。ドングリの中では直径が約2cmと大きく、ほぼ球形で、半分は椀型の殻斗につつまれている。殻斗の回りにはたくさんの鱗片がつく。この鱗片は細く尖って反り返った棘状であり、この種の特徴でもある。実は渋味が強いため、そのままでは食用にならない。
2015年9月22日、大田区総合体育館でWBC世界バンタム級王者山中慎介（帝拳）と対戦し、12回1-2（115-113、2者が113-115）の判定負けを喫しWBAに続く王座獲得に失敗した
2016年4月30日、パナマシティのアレナ・ロベルト・デュランで元WBC世界スーパーフライ級王者でWBC世界バンタム級1位のスリヤン・ソー・ルンヴィサイとWBC世界バンタム級シルバー王座決定戦を行い、12回3-0（117-109、116-108、117-110）の判定勝ちを収めWBCシルバー王座の獲得に成功、WBC世界バンタム級王者山中慎介への再戦の権利を獲得した
2016年9月16日、大阪府立体育会館でWBC世界バンタム級王者山中慎介と1年ぶりに再戦し初回に左フックで上述のマレス戦以来約4年ぶりのダウンを奪われるも、4回に右フックで山中をダイブさせるダウンを奪い返す
5回にはダウン寸前まで追い詰めたが、6回に左ストレートでダウンを追加され、7回にはカウンターの左ストレートとコンビネーションからの左ストレートで2度ダウンを奪われ試合終了
プロ初のKO負けとなる7回1分9秒TKO負けを喫しWBAに続く王座獲得に失敗、リングマガジン王座獲得に失敗した
敗戦後、スーパーバンタム級に転向し、10月13日、WBC世界スーパーバンタム級6位にランクインした
2017年5月27日、パナマシティのセントロ・デ・コンベンシオネス・フィガリで元WBC世界スーパーバンタム級王者のフリオ・セハとWBC世界スーパーバンタム級挑戦者決定戦を行い、3回2分32秒KO負けを喫しレイ・バルガスへの挑戦権獲得に失敗した
2017年6月1日、パナマで放送されたテレビ番組「ロ・メホール・デル・ボクセオ」（ザ・ベスト・オブ・ボクシング）で「医療上の査定」を理由に現役引退を発表した