小茨藻，一年生沉水草本。
植株纤细，易折断，下部匍匐，上部直立，呈黄绿色或深绿色，基部节上生有不定根；
株高4-25厘米。
茎圆柱形，光滑无齿，茎粗0.5-1毫米或更粗，节间长1-10厘米，或有更长者；
分枝多，呈二叉状；
上部叶呈3叶假轮生，下部叶近对生，于枝端较密集，无柄；
叶片线形，渐尖，柔软或质硬，长1-3厘米，宽0.5-1毫米，上部狭而向背面稍弯至强烈弯曲，边缘每侧有6-12枚锯齿，齿长约为叶片宽的1/5-1/2，先端有一褐色刺细胞；
叶鞘上部呈倒心形，长约2毫米，叶耳截圆形至圆形，内侧无齿，上部及外侧具十数枚细齿，齿端均有一褐色刺细胞。
花小，单性，单生于叶腋，罕有2花同生；
雄花浅黄绿色，椭圆形，长0.5-1.5毫米，具1瓶状佛焰苞；
花被1，囊状；
雄蕊1枚，花药1室；
花粉粒椭圆形；
雌花无佛焰苞和花被，雌蕊1枚；
花柱细长，柱头2枚。
瘦果黄褐色，狭长椭圆形，上部渐狭而稍弯曲，长2-3毫米，直径约0.5毫米。
种皮坚硬，易碎；
表皮细胞多少呈纺锤形，细胞横向远长于轴向，排列整齐呈梯状，于两尖端的连接处形成脊状突起。
花果期6-10月。
2n=12, 24。
