杉叶藻，多年生水生草本，全株光滑无毛。
茎直立，多节，常带紫红色，高8-150厘米，上部不分枝，下部合轴分枝，有匍匐白色或棕色肉质根茎，节上生多数纤细棕色须根，生于泥中。
叶条形，轮生，两型，无柄，(4-) 8-10 (-12)片轮生。
沉水中的根茎粗大，圆柱形，径3-5毫米，茎中具多孔隙贮气组织，白色或棕色，节上生多数须根；
叶线状披针形，长1.5-2.5厘米，宽约1-1.5毫米，全缘，较弯曲细长，柔软脆弱，茎中部叶最长，向上或向下渐短；
露出水面的根茎较沉水叶根茎细小，节间亦短，节间长5-15毫米，径3-5毫米，表面平滑，茎中空隙少而小；
叶条形或狭长圆形，长1.5-2.5（-6）厘米，宽1-1.5厘米，无柄、全缘，与深水叶相比稍短而挺直，羽状脉不明显，先端有一半透明，易断离成二叉状扩大的短锐尖。
花细小，两性，稀单性，无梗，单生叶腋；
萼与子房大部分合生成卵状椭圆形，萼全缘，常带紫色；
无花盘；
雄蕊1，生于子房上略偏一侧；
花丝细，常短于花柱，被疏毛或无毛，花药红色，椭圆形，个字着生，顶端常靠在花药背部两药室之间，两裂，长约1毫米；
子房下位，椭圆形，长不到1毫米，1室，内有1倒生胚珠，胚珠有一单层珠被，珠孔完全闭合，有珠柄，花柱宿存，针状，稍长于花丝，被疏毛，雌蕊先熟，主要为风媒传粉。
果为小坚果状，卵状椭圆形，长约1.2-1.5毫米，直径约1毫米，表面平滑无毛，外果皮薄，内果皮厚而硬，不开裂，内有1种子，外种皮具胚乳。
花期4-9月，果期5-10月。
