多年生的茴香草本，高40至200厘米，全株表面有粉霜，无毛，具强烈香气，茎直立，光滑，灰绿色或苍白色，有分枝。三至四回羽状复叶， 最终小叶片线形，长4-40毫米，宽约0.5毫米；叶柄长约14厘米，基部成鞘状抱茎，复伞形花序顶生；总花梗长4-25厘米，总苞和小苞片均缺；伞辐8-20个，不等长；花小，黄色；无萼齿；花瓣45，宽卵形，上部向内卷曲，微凹；雄蕊5枚，长于花瓣，子房下位，2室，花柱2个，又悬果长圆形，有5条隆起的棱；

小茴香为长日照、半耐寒、耐早、喜冷凉的双子叶春性作物，较耐旱但不耐涝，常规株高30至55厘米，茎秆呈假二杈分枝。叶互生，叶片三出式全裂叶，有狭披针形叶鞘。伞形花序直径1～2厘米，白色或蓝白色，有5至7朵单花，双悬果呈长圆卵形，长5至8毫米，宽2至3毫米，内含两粒略带黄色的种子。