小牵牛,缠绕草本,长达25-200厘米,茎圆柱形,细长,被柔毛,老枝近于无毛。
叶卵形或卵状长圆形,长(3-)4-5(-6)厘米,宽2-4厘米,先端大多渐尖及具小短尖,或有时锐尖至钝,基部心形或圆形至截形,叶面无毛或被短疏柔毛,背面被疏柔毛或柔毛;
侧脉5-8对,近边缘弧形连接;
叶柄细长,长1-4厘米,被疏柔毛。
花为少花至多花组成疏至密集的伞形状聚伞花序,总花梗长1-4厘米,被柔毛,花柄丝状,被柔毛,长3-5毫米,或果时更长;
苞片小,钻形;
萼片被疏柔毛,或近无毛,不等大,3个外萼片较大,卵状披针形至卵形,长5-7毫米,宽4毫米,先端渐尖或长渐尖,基部渐狭,2个内萼片较短小,长3-4.5毫米;
花冠漏斗形或钟形,长8-12毫米,淡紫色,或白色,粉红色,5浅裂,无毛;
雄蕊5,花丝近等长,长约10毫米,基部扩大,被毛,花药椭圆形;
子房无毛;
花柱丝状,长8毫米;
柱头2裂,下弯,裂片长圆形稍扁平。
蒴果球形,直径3-4毫米,淡褐色,4或最后8瓣裂。
种子4或较少,长1.5-2毫米,黄褐色至紫黑色,具小瘤,无毛,背部边缘具很狭的干膜质的翅。