ต้นหญ้าหนวดแมว จัดเป็นพืชล้มลุกขนาดเล็ก มีลำต้นและกิ่งอ่อนเป็นสี่เหลี่ยม มีสีน้ำตาลหรือสีม่วงแดง ต้นมีความสูงประมาณ 0.3-0.8 เมตร ขยายพันธุ์ด้วยวิธีการปักชำและการเพาะเมล็ด

ใบหญ้าหนวดแมว มีใบเป็นใบเดี่ยวออกเรียงตรงข้ามกัน ลักษณะของใบเป็นรูปไข่หรือรูปข้าวหลามตัด มีขอบใบหยักเป็นจักคล้ายฟันเลื่อย แผ่นใบบางเป็นสีเขียวเข้ม ปลายใบเรียวแหลม ใบกว้างประมาณ 2-4.5 เซนิเมตร ยาวประมาณ 5-12 เซนติเมตร และก้านใบยาวประมาณ 1-2 เซนติเมตร

ดอกหญ้าหนวดแมว ออกดอกเป็นช่อแบบกระจุก ปลายยอดดอกลักษณะคล้ายฉัตร มีความยาวประมาณ 10-15 เซนติเมตร มีริ้วประดับรูปไข่ ยาวประมาณ 1-2 มิลลิเมตร ไม่มีก้าน ส่วนกลีบของดอกเชื่อมติดกันเป็นรูประฆังงอเล็กน้อย มีความยาวประมาณ 2.5-4.5 มิลลิเมตร ออกดอกบริเวณปลายยอดและปลายกิ่ง มีอยู่ด้วยกัน 2 สายพันธุ์ คือพันธุ์ที่มีดอกสีขาวอมม่วงอ่อนและพันธุ์ที่มีดอกสีฟ้า ดอกหญ้าหนวดแมวจะบานจากล่างขึ้นบน ดอกมีเกสรตัวผู้ประมาณ 3-4 เส้น เป็นเส้นยาวยื่นออกมานอกกลีบดอก มีลักษณะคล้ายหนวดแมว และที่ปลายเกสรจะมีติ่งสีน้ำเงินอมม่วงอยู่ โดยหญ้าหนวดแมวนี้สามารถออกดอกได้ตลอดทั้งปี

ผลหญ้าหนวดแมว ลักษณะของผลเป็นรูปขอบขนาน กว้าง และแบน มีความยาวประมาณ 1.5 มิลลิเมตร ตามผิวมีรอยย่น เป็นผลแห้งไม่แตก