肥叶碱蓬，一年生草本，高10-20厘米。
根圆柱状，黑褐色。
茎直立，多由基部分枝；
枝平卧或上升，圆柱形，上部稍有棱，黄白色，无毛。
叶极肥厚，生在茎和主枝上的条形，半圆柱状，长可达1.5厘米，宽约2毫米，生在侧枝上的倒狭卵形至倒卵形，略扁，长3-4毫米，宽2-3毫米，先端钝圆，基部圆形至宽楔形，几无柄。
花两性兼有雌性，通常2-5朵团集，生于叶腋及腋生的无叶短枝上，短枝通常2叉分；
花被顶基扁，5裂；
裂片近三角形，果时基部向四周延伸生出形状不规则的横翅；
雄蕊1-2个发育，花丝扁平，不伸出花被外，花药卵状矩圆形，长约0.3毫米；
柱头2,细小，叉开，花柱不明显。
种子横生，圆形，扁平，或为双凸镜形，直径0.8-1.2毫米，种皮膜质或薄壳质，壳质种皮的种子红褐色至黑色，有光泽，表面具不清晰的浅网纹。
花果期8-10月。