百合花為多年生草本，株高70~150厘米。鱗莖球形，淡白色，先端常開放如蓮座狀，由多數肉質肥厚、卵匙形的鱗片聚合而成。 根分為肉質根和纖維狀根兩類。 肉質根稱為“下盤根”，多達幾十條，分布在45~50厘米深的土層中，吸收水分能力強， 隔年不枯死。纖維狀根稱“上盤根”，“不定根”，發生較遲，在地上莖抽生15天左右、苗高10厘米以上時開始發生。 形狀纖細，數目多達180條，分布在土壤表層，有固定和支持地上莖的作用，亦有吸收養分的作用。每年與莖干同時枯死。有鱗莖和地上莖之分。 莖直立，圓柱形，常有紫色斑點，無毛，綠色。有的品種（如卷丹、沙紫百合）在地上莖的腋葉間能產生“珠芽”；有的在莖入土部分，莖節上可長出“籽球”。 珠芽和籽球均可用來繁殖。葉片總數可多于100張，互生，無柄，披針形至橢圓狀披針形，全緣，葉脈弧形。有些品種的葉片直接插在土中，少數還會形成小鱗莖，并發育成新個體。 花大、多白色、漏斗形，單生于莖頂。蒴果長卵圓形，具鈍棱。 種子多數，卵形，扁平。6月上旬現蕾，7月上旬始花，7月中旬盛花，7月下旬終花，果期7~10月。