L'apice del germoglio di 10-30 cm è aperto, lanuginoso, di colore verde a margini leggermente rosei, ad asse eretto. Le prime tre foglioline apicali (I-III) sono lanuginose, di colore verde, a gronda. Le foglioline basali (IV-VI) sono spiegate, lanuginose, di colore verde con sfumature bronzee.
Il tralcio erbaceo alla fioritura è eretto, tomentoso, di colore verde con ampie sfumature rosse su entrambi i lati, leggermente costoluto, a sezione circolare.

I viticci sono bifidi, di lunghezza media, discontinui.
La foglia adulta è di dimensioni medio-grandi, di forma pentagonale o orbicolare, trilobata o pentalobata; la pagina superiore è di colore verde medio, con nervature rossastre fino alla prima biforcazione; la pagina inferiore è mediamente tomentosa, con nervature rossastre per un terzo della lunghezza; il seno peziolare è ad U, poco aperto; i seni laterali superiori sono ad U, aperti; i seni laterali inferiori sono a V aperti o appena accennati; il lembo è poco bolloso, piano o leggermente a gronda; i denti sono piccoli a lati rettilinei o uncinati.

L'infiorescenza è di lunghezza corta-media, cilindrica, raramente con ala, inserita al 4°-5° nodo.
Il fiore è ermafrodita.

Il grappolo a maturità industriale è mediamente lungo, cilindrico, a volte con ala, compatto, a peduncolo corto, robusto e lignificato.
La bacca a maturità industriale è piccola, di circa 2 grammi, di dimensioni uniformi, rotonda; la buccia è di colore blu nero, pruinosa, ricoperta di lenticelle, con ombelico apparente e sporgente; la polpa è leggermente colorata, succosa, a sapore neutro; il pedicello è corto, a separazione difficile; il pennello è verde, corto, tozzo.

I vinaccioli, in numero di 3-4 per bacca, sono medi, globosi, con becco lungo e sottile.
Il tralcio legnoso è robusto, a superficie striata, di colore bruno-giallastro, a sezione circolare, con corteccia aderente.

Rispetto all'"Aglianico", il "Pallagrello nero" presenta tutte le fasi fenologiche anticipate di circa 7 giorni. Infatti, il germogliamento avviene tra la prima e la seconda decade di aprile; la fioritura è a cavallo tra maggio e giugno; l'invaiatura cade tra l'inizio e il 20 di agosto, mentre la vendemmia va programmata per la prima decade di ottobre.
Gli studi condotti dalla Monaco evidenziano che il "Pallagrello nero" mostra una produttività maggiore rispetto all'"Aglianico", vitigno utilizzato nella sperimentazione come varietà di riferimento. Infatti, la produzione unitaria e il peso medio del grappolo sono stati sensibilmente più elevati per il "Pallagrello nero" rispetto all'"Aglianico" (6.14 kg/pianta contro 3.34 kg/pianta per la produzione; 251,2 g. e 171 g per il peso del grappolo).
Maggiore è anche il vigore vegetativo, come risulta dalla valutazione della quantità di legno di potatura invernale (1.37 kg/pianta contro 1.02 kg/pianta per il legno).

Per tutti gli anni di ricerca, i valori della fertilità reale sono risultati superiori per l'"Aglianico" rispetto al "Pallagrello nero" (1.29 contro 1.02) mentre la fertilità potenziale è stata maggiore per il "Pallagrello nero" (1.69 contro 1.62 dell'"Aglianico").

I due vitigni presentano una percentuale di gemme cieche molto simile ( circa il 7% sul totale delle gemme per l'"Aglianico" e 10% per il "Pallagrello nero").
Il "Pallagrello nero", infine, risulta mediamente tollerante a condizioni di siccità e sensibile alle più diffuse fitopatie, in particolare alla botrite; buona è l'affinità d'innesto con i principali portinnesti.
 

Il vitigno possiede la capacità di accumulare una elevata quantità di zucchero nei grappoli. Infatti, negli anni in osservazione il tenore zuccherino del mosto non è mai risultato inferiore a 22,00° Brix, con punte di 23,60 °, valori cui corrisponde una gradazione alcolica potenziale compresa tra 13 e 14 %. L'acidità titolabile dell'uva "Pallagrello nero", in corrispondenza della piena maturazione, è risultata compresa tra 5,02 e 5,5, valori molto più contenuti rispetto all'"Aglianico"; il pH è compreso tra 3,4 e 3,6.

Anche il corredo polifenolico risulta meno complesso rispetto a quello dell'"Aglianico". In particolare, per le uve di "Pallagrello nero" sono stati riscontrati valori di antociani totali, polifenoli totali, flavonoidi totali proantocianidine e flavani reattivi alla vanillina, inferiori, a quelli riscontrati per le uve di "Aglianico".

I valori sopra indicati evidenziano come l'uva "Pallagrello Nero" presenti un ottimo quadro analitico di base che consente l'ottenimento di un vino rosso caratterizzato da buon equilibrio gustativo sin dalla fine della fermentazione alcolica, con un carattere tannico contenuto.

Il Moio nei suoi studi sul vino ottenuto da "Pallagrello nero" ha evidenziato che esso presenta una gradazione alcolica sostenuta, una acidità titolabile molto contenuta ed una acidità reale molto bassa, per effetto dei valori di pH quasi sempre superiori a 3,5.
I valori di tali parametri confermano il maggiore equilibrio gustativo del vino "Pallagrello nero", rispetto a quello ottenuto da "Aglianico", già a quattro mesi dalla vendemmia.
Negli anni in osservazione la gradazione alcolica ha toccato la punta di 14,30 % e non è mai scesa al di sotto dei 13 %. L'acidità totale è variata da un minimo di 4,2 g/l ad un massimo di 4,75 g/l. Gli estratti hanno presentato un valore medio di 26 g/l.
I polifenoli totali determinati nel vino ottenuto dalla vinificazione in purezza di uva "Pallagrello nero" sono risultati compresi tra 2215 e 2406 mg/L; tali valori, unitamente alla bassa concentrazione di flavani reattivi alla vanillina, confermano la limitata astringenza del vino "Pallagrello nero".

Lo stesso Moio ne traccia il profilo aromatico, caratterizzato essenzialmente da note di frutti rossi, tabacco, confettura di more, evidenziando punti di contatto con il "Merlot" e il "Primitivo" e, così conclude: "Le caratteristiche compositive dell'uva "Pallagrello nero" sono in linea con quelle di altre cultivar di uve a bacca nera impiegate per la produzione di vini di qualità. L'uva "Pallagrello nero" è perfettamente idonea alla produzione di differenti tipologie di vino: novelli, rosati, rossi impegnativi e rossi da destinare ad affinamento in legno per la produzione di vini atti ad invecchiare."