主根长而弯曲，侧根发达，细根较少。入土深度一般可达1～2米，深者可达6米。茎圆形，中空，一年生植株主茎明显，有数个到十几个分枝，间有二级分枝出现；二年生以上植株主茎不明显，一级分枝由基部分出，丛生，每丛数个到数十个二级或三级分枝。子叶出土，长椭圆形或卵圆形，第1、2片真叶为单叶，第3、4片真叶为单叶或复叶，从第5片起为奇数羽状复叶，小叶数3～25枚。总状花序，花序长圆柱形或穗形，长2～15厘米，每序有小花数十朵

花蓝色、紫色或蓝紫色，萼筒状5裂；花翼瓣和龙骨瓣短于旗瓣。荚果长圆筒形或长椭圆形，具三棱。荚皮近膜质，被黑、褐、白或彼此混生的毛，有数粒到数十粒褐色肾形种子，种子千粒重1.4～1.8克。发芽要求土壤水分不低于11％，在15％～20％，土壤温度10℃以上。

雨季温度水分条件适宜，播后2～3天即可发芽，5～7天出苗。沙打旺幼苗期间生长缓慢，有”蹲苗”习性，但根系伸长却很快。蹲苗过后，地上部生长逐渐加快。二年生以上植株，春季返青后生长速度较快，大约经过90～110天的营养生长后转入生殖生长。沙打旺的营养生长时间较长，在无霜期较短的地区一般当年不能开花结籽。二年生以上的植株一般在7～8月份现蕾，种子成熟的时间约25～35天。沙打旺一般可生长4～5年，干旱地区可达10年以上。

沙打旺抗逆性强，适应性广，具有抗旱、抗寒、抗风沙、耐瘠薄等特性，且较耐盐碱，但不耐涝。沙打旺的越冬芽至少可以忍耐零下30℃的地表低温，连续7天日平均气温达4.9℃时越冬芽即开始萌动。种子发芽的下限温度为10℃左右。茎叶可抵御的温度为零下6℃～零下15℃。沙打旺的根系深，叶片小，全株被毛，具有明显的旱生结构，在年降雨量350毫米以上的地区均能正常生长。