Le caillet-lait est une plante herbacée vivace, d'une hauteur pouvant atteindre et dépasser 80 cm. Elle possède un rhizome à stolon souterrain dont sortent de nombreuses tiges. La tige, dressée (parfois couchée), est grêle, glabre, ou parfois pubescente, ramifiée, avec 4 lignes longitudinales en relief. Les feuilles, étroites, linéaires, avec une seule nervure centrale, pointues, sont disposées en groupes de 6 à 12 autour de la tige. Les fleurs, petites, jaunes, sont nombreuses, séparées par sexe, disposées en inflorescences terminales (épis) denses et dressées. Le fruit est un akène disposé 2 par 2, ovales, minuscules, lisses, glabres, foncés.