猫眼草为多年生草本。
根圆柱状,长20厘米以上,直径3-6毫米,不分枝或分枝,常曲折,褐色或黑褐色。茎单生或丛生,单生时自基部多分枝,高30-60厘米,直径3-5毫米;不育枝常发自基部,较矮,有时发自叶腋。
叶线形至卵形,变化极不稳定,长2-7厘米,宽4-7毫米,先端尖或钝尖,基部楔形至平截;无叶柄;不育枝叶常为松针状,长2-3厘米,直径约1毫米;无柄;总苞叶3-5枚,与茎生叶同形;伞幅3-5,长2-4 (5)厘米;苞叶2枚,常为肾形,少为卵形或三角状卵形,长4-12毫米,宽4-10毫米,先端渐尖或近圆,基部近平截。