蒺藜是一种一年生或二年生匍匐草本植物,全株密披灰白色绢丝状长柔毛]或白色硬毛。茎淡褐色,从根部分枝,平卧于地面呈蔓生状或略倾斜上升,披稍卷曲的绢丝状长柔毛或长硬毛,柔软强韧,长约10-60厘米,长可达1米。
叶:叶为偶数羽状复叶,互生,平卧地面,不等大,长约1.5-5厘米;小叶2-14对,较大的复叶与较小的复叶交互对生,长圆形或长椭圆形,先端钝或具短凸尖
蒺藜头,基部稍歪斜,近圆形,全缘,具缘毛,表面无毛或仅沿主脉披毛,背面披银色绢丝状毛,长约5-17毫米,宽约2-5毫米;叶柄极短或近无柄;托叶4枚,对生,披针形,渐尖,边缘呈半透明状膜质,披丝状长柔毛,具柄,长约2-3毫米。
花:花黄色,细小,单生于叶腋,春末夏初开放,直径约1厘米;花梗披丝状柔毛,短于叶片,长约1-1.6厘米;花萼5裂,狭披针形,绿色,外披丝状长柔毛,离生,宿存,长约3-5毫米;花瓣5枚,黄色,长圆形或楔形,顶端稍呈截形,稍长于花萼,早落,长约7毫米;雄蕊10枚,2轮排列,5长5短,5枚 1外轮较长的雄蕊与花瓣对生,5枚内轮较短的雄蕊基部有鳞片状腺体;子房上位,5室,卵形,披粗毛,每室有3-4颗胚珠,花柱短,单体,柱头5裂,线形。
果:果为蒴果,五角形,直径约1厘米;由5枚坚硬不开裂的分果瓣所组成,成熟时分离;果瓣斧形,中部边缘有广展或平生的锐刺1对,下部常有较短的锐刺1对,背面瘤状突起及有短硬毛,分果瓣长约4-6毫米,有种子2-3枚,种子间有隔膜。种子长卵圆形,稍扁,具油性。