紫薯纏繞藤本；塊莖野生的多為圓柱形或棒狀，栽培的形狀變化紫薯的圖片(21)較大，掌狀、棒狀或圓錐形，表面棕色或黑色，斷面白色、黃色或紫色。莖基部四棱形，有翅；葉腋內常生有形狀大小不一的零余子；單葉互生，中部以上葉對生，葉卵狀心形至心狀矩圓形，頂端尾狀，基部寬心形，兩面無毛；有時壓干后，葉邊緣向內卷褶。雄花淡綠色，構成狹的圓錐花序。雌花為簡單的穗狀花序。蒴果具3翅，頂端凹，基部鈍形，翅橢圓形，長2.0～2.5厘米，寬1.5～2.0厘米；種子扁平，著生于果實每室中央，四周圍有薄膜狀翅。