三轮草,一年生草本,无根状茎,根为须根。
稈细弱,高8-65厘米,扁三稜形,平滑。
叶少,短于稈,宽3-5毫米,平张,边缘具密刺,粗糙;
叶鞘较长,褐色。
苞片多3枚,少4枚,下面1-2枚常长于花序;
长侧枝聚繖花序简单,极少复出,具4-9个辐射枝辐射枝长短不等,最长达20厘米;
穗状花序宽卵形或卵状长圆形,长1-3.5厘米,宽1-4厘米,具5-32个小穗;
小穗排列稍疏松,初为斜展开,后期为平展,披针形或线形,稍肿胀,长4-25毫米,宽1.5-2毫米,具6-46朵花;
小穗轴具白色透明的狭边;
鳞片排列稍疏,膜质,宽卵形或椭圆形,顶端圆形,有时微凹,无短尖,长约1.5毫米,背面稍呈龙骨状突起,绿色,具5-7条不明显的脉,两侧紫红色,上端具白色透明的边;
雄蕊3,着生于环形的胼胝体上,花药短,椭圆形,药隔突出于花药顶端;
花柱短,柱头3,稍短。
小坚果倒卵形,顶端具短尖,三稜形,几与鳞片等长,棕色,具密的小点。
花果期8-10月。