太い直根があり、茎は赤味を帯び、地上茎が地表を這って広がる。茎、葉、果実など全体的に有毛。葉は3小葉で、小葉は倒心形（ハート形）。葉の表面はほとんど無毛で、縁と裏に疎毛がある。また、葉にoxalic
acidを含む。はっきりした托葉がある。茎はあまり高く伸びず、先が立ちあがり、葉脇から花柄を出して花を1～8個つける。花は黄色の5弁花で、直径約8㎜。果実は先の尖った円柱形で、長さ1～2cm。種子は長さ約1.5mmの先が尖った広楕円形で、褐色に熟し、表面に７～9本の横皺がある。
林縁や林内、草むらなどで見られる茎の立ち上がったものは
タチカタバミと呼ばれる。
ケカタバミは普通、海岸で見られ、葉の表にも毛がある。
アカカタバミはカタバミより葉が小さく、暗赤紫色のもの。カタバミとアカカタバミの雑種はウスアカカタバミと呼ばれ葉の色が両者の中間である。茎が立ち上がって枝を密に出すのは帰化種の
オッタチカタバミである。オッタチカタバミは種子が小型で、表面に白い破線の皺が10本ある。
