花椒的植株是攀缘木质藤本植物，天然花椒的茎可达数十米长。茎的节明显膨大，茎上有许多根点，不定根发达。叶互生，叶宽卵形，椭圆形或卵圆形，近革质；叶柄长1.5~3.5厘米，无毛；鞘延长，长6~16厘米，宽4~9厘米，顶端短，基部略斜，全缘，两面无毛，脉5~7条，疏脉9条。穗状花序与叶对生，短于或等于叶，花混合，无花被，常为雌雄同株；雄蕊2，花药肾形；子房上位，近球形，1室，柱头3-5裂。浆果圆形，密生于果轴上形成圆柱形果穗，基部无柄，顶部有三个三角形残留柱头。鲜果直径4~6mm，成熟时黄红色；外果皮薄、脆、易脱落，内有一层薄薄的黄红色果肉，内果皮薄而结实。种子为带内果皮的核果，表面棕黄色，具10~14条纵条纹，千粒重40g左右。4-10月开花，10-次年4月结果。