ละหุ่งจัดเป็นไม้พุ่มหรือไม้ยืนต้นขนาดเล็ก สูงได้ถึง 6เมตร โดยสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิดคือ ละหุ่งขาวลำต้นและก้านใบจะเป็นสีเขียว ละหุ่งแดงลำต้นและก้านใบจะเป็นสีแดง มีลำต้นตั้งตรง ลำต้นแตกกิ่งแขนงออกน้อย ทำให้แลดูเป็นทรงพุ่มโปร่ง ส่วนแก่นลำต้นเป็นไม้เนื้ออ่อน เปราะหักง่าย 

ใบเป็นใบเดี่ยวแทงใบออก เรียงสลับตามลำต้น ใบมีก้านใบทรงกลม ยาวประมาณ 10-30 เซนติเมตร ถัดมาเป็นแผ่นใบที่มีลักษณะเว้าเป็นแฉกๆคล้ายใบมะละกอ โดยใบละหุ่งจะเชื่อมกับแผ่นใบบริเวณตรงกลาง แผ่นมีขนาดประมาณ 20-60เซนติเมตร (แต่ขนาดใบจะแตกต่างตามสายพันธุ์) แผ่นใบเป็นแฉกเว้า ประมาณ 7-11แฉก เรียงกันเป็นวงกลม แต่ละแฉกมีโคนเชื่อมติดกัน แผ่นแต่ละแฉกเรียบ ขอบมีลักษณะหยักเป็นฟันเลื่อย แผ่นแฉกมีเส้นกลางใบ และเส้นแขนงใบมองเห็นชัดเจน ทั้งนี้ ทั้งก้านใบ แผ่นใบ เส้นกลางใบจะมีสีแตกต่างกันตามสายพันธุ์ 

ดอกออกเป็นช่อ ที่ปลายกิ่งหรือที่ปลายยอดแบบช่อกระจะ บางครั้งแยกแขนง มีทั้งดอกตัวผู้ และดอกตัวเมียอยู่ในช่อเดียวกัน ดอกเพศผู้อยู่ช่วงบน ดอกเพศเมียอยู่ช่วงล่าง ก้านดอกยาวกว่าดอกเพศผู้ กลีบเลี้ยง 5กลีบ ในดอกเพศเมียเรียวแคบกว่า เกสรเพศผู้จำนวนมาก เชื่อมติดกันเป็นกลุ่มๆ แตกแขนง รังไข่ 3ช่อง แต่ละช่องมีออวุล 1เม็ด มีเกล็ดคล้ายหนามปกคลุม ก้านเกสร 3อัน ยาวเท่าๆ กลีบเลี้ยงบางแยกเป็น 3-5 แฉก ติดทน ไม่มีกลีบดอก ก้านดอกยาว ไม่มีจานฐานดอก กลีบเลี้ยงเชื่อมติดกัน ปลายเป็น 5หยัก รูปสามเหลี่ยม ยาวได้ประมาณ 1 เซนติเมตร ร่วงง่าย 

ผลเป็นผลแห้งแบบแคปซูล ทรงรี ยาวประมาณ 1.5-2.5เซนติเมตร มี 3พู รูปไข่ สีเขียว ยาว 1-1.5เซนติเมตร ผิวมีขนคล้ายหนามอ่อน ทั้งผล คล้ายผลเงาะ เมล็ดทรงรี เมล็ดละหุ่งมีรูปรี และแบนเล็กน้อย ขนาดเมล็ดกว้างประมาณ 1-1.5เซนติเมตร ยาวประมาณ 1.5-2.5เซนติเมตร เปลือกเมล็ดเรียบ มีลายสีน้ำตาลดำ และสีครีมประ ผิวเป็นมัน และแข็ง ด้านในเมล็ดเป็นเนื้อเมล็ด สีขาวนวลหรือสีขาวอมเหลือง มีกลิ่นหอมเฉพาะตัว ซึ่งประกอบด้วยน้ำมันจำนวนมาก โดยน้ำมันจากเมล็ดละหุ่งจะมีลักษณะเป็นของเหลว ข้น เหนียว ใส ไม่มีสี หรือมีสีเหลืองอ่อน ๆ น้ำมันมีกลิ่นเล็กน้อย มีรสเฝื่อน มันเอียน และเผ็ดเล็กน้อย