L'ambroisie est une plante annuelle à racine peu volumineuse, charnue, grisâtre à l'extérieur, blanche à l'intérieur. La tige droite, de 30 cm de haut, est ferme, rameuse, légèrement striée de rouge, visqueuse, velue. Les feuilles, d'un vert glauque, alternes, oblongues, sont pétiolées, pubescentes et couvertes d'une matière visqueuse. Les fleurs verdâtres, très petites, sont disposées en grappes axillaires, très nombreuses et formant une très longue grappe feuillée terminale. Elle fleurit de juin à septembre. Le fruit est un akène lenticulaire.