Der Sanddorn wächst als sommergrüner Strauch, Zwergstrauch oder Baum und erreicht Wuchshöhen von 0,5 bis über 12 Metern. Die Zweige des Sanddorns bilden mehr oder weniger verdornte Kurztriebe aus und erscheinen, ähnlich wie die Knospen, durch zahlreiche kleine anliegende Schuppen (Schülfern) bronzefarben bis silber-grau.
Er verfügt über ein tief- und weitreichendes Wurzelsystem, das sich 1,5 bis 3 Meter in die Tiefe und in waagrechter, bzw. schräger Richtung bis zu 12 Meter nach allen Seiten erstreckt. Die am Wurzelhals entspringenden Bereicherungs- oder Langwurzeln kriechen dicht unter der Erdoberfläche. Sie bilden reichlich Wurzelbrut die wir für die Vermehrung brauchen.
Der Sanddorn ist zweihäusig getrenntgeschlechtig (diözisch) und blüht vor dem Laubaustrieb. Die kleinen gelblichen, eingeschlechtigen Blüten werden in Mitteleuropa ab März sichtbar und die Blütezeit erstreckt sich von März bis Mai. Die Blüten bilden sich achselständig an der Basis vorjähriger Triebe. Die sitzenden männlichen Blüten stehen zu wenigen in einem kurzen ährigen Blütenstand. Die Blüten des Sanddorns werden gewöhnlich vom Wind bestäubt. Der Pollen wird in den Kelchblättern gespeichert und erst wenn er getrocknet ist über den Wind ausgebreitet. Die Blüten produzieren keinen Nektar. Ob zusätzlich Insekten als Bestäuber eine Rolle spielen, ist in der Diskussion noch nicht geklärt.
Von Anfang August bis Anfang Dezember bringt der Sanddorn die kennzeichnenden, bei einer Länge von 7 bis 9 Millimetern rundlichen bis ellipsoiden oder eiförmigen, glänzenden, orange-roten bis orangefarbenen oder orange-gelben Früchte hervor, die botanisch als beerenartige Steinfrüchte (Scheinfrucht im fleischigen Perianth) bezeichnet werden. Sie entwickeln sich zahlreich an den Zweigen der weiblichen Sträucher und bilden sich unter Beteiligung der bei Reife fleischig werdenden Kelchröhre, die den einzigen Samen pro Frucht umgibt. Das Fruchtfleisch weist eine dünn-breiige Konsistenz auf und enthält ätherische Öle.
Das tiefreichende Wurzelsystem und die Schildhaare an der Blattunterseite werden als Anpassungsleistungen der Pflanze an Trockenheit gedeutet. Der Sanddorn ist sehr frosthart.
Der Sanddorn gedeiht meist auf kalkhaltigen Sand- und Kiesböden in sonnigen Lagen in Höhenlagen von der Ebene bis zu 1900 Metern in den Alpen und 5000 Metern in Asien. Er steigt in den Tiroler Zentralalpen bis in Höhenlagen von 1650 Meter, in Graubünden im Schanfigg bis 1370 Meter, im Puschlav bis 1720 Meter und im Kanton Wallis bis 1900 Meter auf. Als sekundäre Standorte besiedelt er Kiesgruben und Straßenböschungen. Als Hecken- und Zierpflanze in naturnahen Gärten und Parks wird er über die Naturvorkommen hinaus angebaut.
Der Gemeine Sanddorn lebt in Symbiose mit Luftstickstoff bindenden Frankia-Bakterien, was als Aktinorrhiza bezeichnet wird.
Als Wintersteher stellen die Früchte für Vögel, wie z. B. den Fasan, in der kalten Jahreszeit eine bedeutende Ressource dar.
Der nach der Roten Liste der Schweiz als gefährdet eingestufte Sanddorn-Feuerschwamm (Fomitiporia hippophaëcola), ein Pilz, der den saprotrophen Arten zugeordnet wird, wächst ausschließlich auf totem Holz des Sanddorns.
Für die Raupen des Sanddornschwärmers (Hyles hippophaes) gilt der Sanddorn als wichtigste Futterpflanze.
Sanddorn weist mehr als 100 verschiedene bioaktive Substanzen auf. Dazu zählen verschiedene Vitamine: A, C, D, E, F, K, B-Komplex-Vitamine (B1, B2, B6), außerdem Provitamin A (alpha und beta-Carotin, andere Carotinoide, Antioxidantien (Tocopherol, Tocotrienole), Flavonoide), verschiedene Fruchtsäuren (Äpfelsäure, Zitronensäure), phenolische Komponenten, Mineralen (darunter Zink, Eisen, Calcium, Selen, Kupfer), Tannine, Phospholipide, Anthocyane, pflanzliche Steroide, Zucker, Pektine, etwa 18 Aminosäuren. Sanddornfruchtfleisch enthält zwischen 3 und 5 % Öl.
Bemerkenswert ist der ungewöhnlich hohe Vitamin-C-Gehalt. Abhängig von der jeweiligen Sorte variiert dieser zwischen 200 und 900 mg pro 100 g Fruchtfleisch. Dies ist deutlich mehr als der durchschnittliche Vitamin-C-Gehalt von 50 mg pro 100 g bei Zitrusfrüchten (Zitronen oder Orangen). Letztere werden aber in wesentlich höheren Mengen verzehrt, was solche Angaben relativiert. Sanddorn enthält auch Vitamin B12, welches sonst fast ausschließlich in tierischer Nahrung vorkommt. Dieses entsteht durch eine Symbiose mit Bakterien wie Frankia alni.
Für den Frischverzehr hat Sanddorn eher eine geringe Bedeutung. Ansonsten existieren ähnliche Verwendungsmöglichkeiten wie bei anderen Beerenfrüchten, wobei die Verwendung als Fruchtmus, Fruchtsaft und, in getrockneter Form, als Gewürz herausragt.
Als Getränk wird Sanddorn als orangefarbener dicker Fruchtsaft, Nektar und als Bestandteil von Mixgetränken und Cocktails angeboten. Die Beeren werden auch zu alkoholischen Getränken wie Obstwein und Likör (Fasanenbrause) verarbeitet. Sanddornfrüchte werden traditionell auch als aromatische Zutat in Kräuter- und Früchtetees verwendet. In den letzten Jahren sind Kräuter- und Früchteteemischungen mit Sanddornbeeren beliebter geworden. Der säuerliche Geschmack verleiht zum Beispiel Rooibos eine besondere Note. Auch Konfitüre oder Fruchtaufstrich kann aus Sanddorn hergestellt werden.
Die Kerne werden gleichermaßen zur Gewinnung von hochwertigem Pflanzenöl für Hautpflegeprodukte und Nahrungsergänzungsmittel verwendet, wie auch das aus Herstellersicht wertvollere Fruchtfleischöl.
Das Holz des Sanddorns zeichnet sich durch einen schmalen gelben Splint und lebhaft braunen Kern aus. Es ist dauerhaft, feinfasrig, mittelschwer und gut polierbar und findet als Drechsler- und Brennholz Verwendung. Da es Quercetin enthält, kann es auch zum Gelb- und Braunfärben genutzt werden, z.B. als Gelbholz für Ostereierfärben.
