荷花是多年生水生草本；根状茎横生，肥厚，节间膨大，内有多数纵行通气孔道，节部缢缩，上生黑色鳞叶，下生须状不定根。
叶圆形，盾状，直径25～90厘米，表面深绿色，被蜡质白粉覆盖，背面灰绿色，全缘稍呈波状，上面光滑，具白粉，下面叶脉从中央射出，有1～2次叉状分枝；叶柄粗壮，圆柱形，长1～2米，中空，外面散生小刺。花梗和叶柄等长或稍长，也散生小刺；叶柄圆柱形，密生倒刺。
花单生于花梗顶端、高托水面之上，花直径10～20厘米，美丽，芳香；有单瓣、复瓣、重瓣及重台等花型；花色有白、粉、深红、淡紫色、黄色或间色等变化；荷叶矩圆状椭圆形至倒卵形，长5～10厘米，宽3～5厘米，由外向内渐小，有时变成雄蕊，先端圆钝或微尖，雄蕊多数；雌蕊离生，埋藏于倒圆锥状海绵质花托内，花托表面具多数散生蜂窝状孔洞，受精后逐渐膨大称为莲蓬，每一孔洞内生一小坚果（莲子）；花药条形，花丝细长，着生在花托之下；花柱极短，柱头顶生；花托（莲房）直径5～10厘米。
坚果椭圆形或卵形，长1.8～2.5厘米，果皮革质，坚硬，熟时黑褐色；种子（莲子）卵形或椭圆形，长1.2～1.7厘米，种皮红色或白色。花期6～9月，每日晨开暮闭。果期8～10月。荷花栽培品种很多，依用途不同可分为藕莲、子莲和花莲三大系统。
荷花是最古老的双子叶植物之一，同时又具有单子叶植物的某些特征。荷花的胚芽被鳞片包裹着，和单子叶植物相似。从花的结构看，荷花具有3、4层花被，外轮萼片状，内轮花瓣状，雄蕊多数，雌蕊离生，花粉粒为单沟舟形。莲的茎有明显的分节现象，地下茎节长满须根。这些都是单子叶植物的特征。荷花的芽为混合芽，人们所见的莲芽，是藕的顶芽以及各节腋芽的位置。根分为种子根和不定根两种，播种所出的由种子的胚根所形成的主根不发达，发挥功能作用的是不定根。荷花的茎就是藕，是荷花的地下根状茎，是荷花储藏养分和供繁殖的器官。荷花的花单生，两性，由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群、花托、花柄等六部分组成。品种多样，花色丰富。
荷花为窃根水生花卉。藕是荷花横生于淤泥中的肥大地下茎。藕的横断面有许多大小不一的孔道，这是荷花为适应水中生活形成的气腔。此种气腔在叶 柄、花梗里同样可以见到。 在茎上还有许多细小的运输水分的导管，导管壁 上附有 增厚的粘液状的木质纤维素。它具有一定的弹性，当折断拉长时，使出现许多白色相连的藕丝。老藕的丝尤多于微藕。 种藕的顶芽叫"藕苫"，被鳞片包着。它萌发后抽出白嫩细长的地下茎，称为 "藕带"。藕带分节，节的周围环生不定根。节上抽叶和花。从藕带先端形成的新藕叫主藕，简长10～25厘米，直径约6～12厘米。主藕 上分出支藕叫子藕；从子藕再长出的小葱称孙藕，常仅1节。藕的大小、形态、色泽、生藕的迟早、入泥深浅、品质风味等，均因品种而异，又受栽培和条件的影响。
荷花叶大，直径可达70厘米，全线，呈盾状圆形，具14～21条辐射状叶脉。叶面深绿色、粗糙、满布短小钝刺。刺间有一层蜡质白粉，故能使雨水凝成滚动的水珠。叶背谈绿，光洁无毛，脉隆起，中央有圆柱状叶柄挺举荷叶出水。柄上倒生较密刚刺，叶柄与地下茎相连处呈白 色，水中及水上部分则为绿色。叶分三种：以顶芽最初产生的叶，形小柄细，浮于水面，称为钱叶，或叫荷钱；最早从藕带上长的叶略大，也浮于水面，叫浮叶；后来从藕带上长的挺出水面的叶叫立叶。无论是钱叶、浮叶或立叶，出水前均相对内卷成棱条状。立叶依生长早晚，其大小、高矮、顺序表现出明显的上升阶梯和下降阶梯。在新藕形成时抽出的立叶，比前张大而刚刺较短， 叫"后把叶"，在其前方再出现一张形小、柄短、叶背微红的叶，叫"终止叶"。人们只要辨别出终止叶，就能找到泥中新藕的方位。