厚果槐，草本或亚灌木，高30-60厘米，植株被淡灰色丝质毛。
羽状复叶；
小叶7-16对，纸质，披针形至长圆状披针形，稀为线状披针形，长3.5-27毫米，宽2-7毫米，边缘增厚，反卷。
总状花序顶生，长达20厘米，较狭，宽2.5-3厘米；
花萼斜钟状，稍呈二唇形，长8毫米，宽4.5毫米，5裂，萼齿锐三角形，檐部疏被短柔毛；
花冠长是花萼的2倍，旗瓣长圆状倒卵形，先端深凹，呈倒心形，基部渐狭成柄，瓣片与瓣柄近等长，反折，翼瓣不等大，1枚单侧生，另1枚近双侧生，具圆形耳，柄比瓣片短，龙骨瓣单侧生，镰状，先端有或无小凸尖，具直三角形耳，较翼瓣稍小，柄短于瓣片；
雄蕊10，基部连合约2毫米；
子房密被灰褐色短柔毛，具多数胚珠。
荚果肿胀，长约4.5厘米，径约8.5毫米；
种子不规则压扁，长5-6毫米，宽4-4.5毫米，赤褐色，具光泽。