บวบเหลี่ยมจัดเป็นพรรณไม้เถาเลื้อยหรือเป็นล้มลุกมีอายุเพียงปีเดียว ชอบเลื้อยพาดพันไปตามต้นไม้อื่นหรือทอดเลื้อยไปตามพื้นดิน เถาหรือลำต้นเป็นเหลี่ยม ตามบริเวณข้อเถามีมือสำหรับใช้ยึดเกาะเป็นเส้นยาว บางทีแยกเป็นหลายแขนง โคนต้นจะมีขนาดใหญ่กว่าปลายยอด 

ใบดอกเป็นใบเดี่ยว ออกเรียงสลับ ลักษณะของใบทั่วคล้ายกับใบบวบหอม แต่จะมีรอยเว้าเข้าตื้นกว่า ลักษณะของใบเป็นรูป 5-7 เหลี่ยม ปลายใบแหลม โคนใบมนเว้า หลังใบและท้องใบเรียบ มองเห็นเส้นใบได้ชัดเจนทั้งสองด้าน เนื้อใบค่อนข้างหนา ก้านใบเป็นเหลี่ยม โดยยาวประมาณ 5-10 เซนติเมตร 

ดอกออกเป็นดอกเดี่ยว แยกเพศแต่อยู่บนต้นเดียวกัน ดอกจะออกเป็นช่อๆ ตามซอกใบ กลีบดอกเป็นสีเหลือง มีกลีบดอก 5 กลีบ เป็นรูปไข่กลมบางและย่น โคนกลีบดอกเชื่อมติดกัน ด้านนอกมีขนสั้นและอ่อนนุ่มปกคลุมอยู่ ดอกเพศผู้จะมีเกสรเพศผู้ประมาณ 2-3 ก้าน ส่วนดอกเพศเมียรังไข่จะเป็นรูปขอบขนาน ท่อรังไข่เป็นรูปทรงกระบอกภายในรังไข่มีช่อง 3 ช่อง และมีไข่อ่อนเป็นจำนวนมาก ผลเป็นรูปทรงกระบอก มีขนาดสั้นกว่าบวบหอม แต่

ผลจะมีเหลี่ยมเป็นสันตามความยาวของผล โดยผลจะมีความยาวประมาณ 20 เซนติเมตร เปลือกของผลหนา ปลายผลโตโคนผลเรียวเล็ก เนื้อในผลมีรสขม ภายในผลมีเมล็ดจำนวนมาก เมล็ดเมื่อแห้งจะเป็นเมล็ด สีมีลักษณะสีดำแบนมันวาว ในหนึ่งผลจะมีเมล็ดเป็นจำนวนมาก