为探明黑龙江省胡桃楸（Juglans mandshurica）主要分布地区天然林分种质资源生长性状和果核性状的表型多样性，以黑龙江省胡桃楸主要分布地区的77份胡桃楸种质为研究材料，对6个描述性表型性状和10个数量性状进行分析，采用主成分分析和系统聚类方法进行综合评价。结果表明：描述性表型性状变异系数为4.61%～43.49%，核壳颜色变异系数（43.49%）最大，核壳表面沟纹深度多样性指数（0.829）最大，果核顶尖突出程度的变异系数（4.61%）和多样性指数（0.120）均最小，表型性状相对稳定。数量性状方面，果核大小相关因子的变异系数为4.40%～12.05%，生长因子的变异系数为22.60%～35.57%，单株产量的变异系数（48.50%）最大，单个果核质量均值为9.36 g；单个果核质量与果核纵径、横径、侧径均存在极显著正相关性（P<0.01），单株产量与胡桃楸生长因子、果核大小及单个果核质量均呈极显著正相关（P<0.01）。对10个数量性状进行主成分分析，提取的4个指标累计贡献率为88.410%。聚类分析结果显示，77份胡桃楸种质可分为4组，第Ⅰ组可选育果材兼用品种，第Ⅱ组可用于选育高产、大果形果用品种，其中，Ⅱ组MH9和Ⅰ组BW12可作为选育高产、大果形果用品种的亲本，Ⅰ组BW14可作为选育材用品种的亲本。