紫茉莉是多年生草本花卉，常作一年生栽培，高可達1米。塊根植物，根肥粗，倒圓錐形，黑色或黑褐色。主莖直立，圓柱形，多分枝，無毛或疏生細柔毛，節稍膨大。單葉對生，葉片卵形或卵狀三角形，長3-15厘米，寬2-9厘米，頂端漸尖，基部截形或心形，全緣，兩面均無毛，脈隆起；葉柄長1-4厘米，上部葉幾無柄。花常數朵簇生枝端；萼片呈花瓣樣，花柱長1-2毫米；總苞鐘形，長約1厘米。5裂。裂片三角狀卵形，頂端漸尖，無毛，具脈紋，果時宿存；花被紫紅色、黃色、白色或雜色（白、黃、紅色為其變種）。高腳碟狀，筒部長2-6厘米，檐部直徑2.5 -3厘米，5淺裂；花午后開放，有香氣。次日午前凋萎；雄蕊5,花絲細長，常伸出花外，花藥球形；花柱單生，線形，伸出花外。柱頭頭狀。花冠漏斗形，邊緣有波狀淺裂，但不分瓣。瘦果球形，直徑5-8毫米，革質，黑色，有棱，表面具皺紋，似地雷狀；種子白色，子葉呈非常細的白粉樣。花期6-10月，果期8-11月。

該花數朵頂生，花色有白、黃、紅、粉、紫，并有條紋或斑點狀復色，具茉莉香味更覺淡雅。變種有矮生紫茉莉，株高約30厘米，種子瘦小，其中有一種玫瑰紅色的品種，觀賞價值很高。還有重瓣品種‘樓上樓',是紫茉莉中的名品。