Пускает длинные, сильно разветвлённые стебли, растущие чрезвычайно быстро и достигающие нередко длины более двух метров. Побег, сначала плавающий, легко укореняется, пуская длинные, до 40 см ризоиды. Корни отсутствуют. Стебли эти очень длинны, тонки, ломки и покрыты продолговато-линейными листочками, которые расположены довольно густыми мутовками, по три листа в каждой.
Листочки ярко-зелёные, прозрачные, от продолговато-яйцевидных до линейно-ланцетных, слегка курчавые, острые, по килю мелкопильчатые. В макушечных частях стебля листочки бывают всегда светлее окраской, нежели в нижних.
Цветки двудомные: женские и мужские и расположены на отдельных особях. Женские цветки одиночные небольшие, состоят из шести лепестков, трёх внутренних и трёх наружных, и сидят на длинных нитевидных цветоножках, три рыльца их ярко-малиновые и бахромчатые. Чашелистиков три, они красноватые или зеленоватые. Цветки эти распускаются не ранее как цветоножка достигнет поверхности воды. Мужские цветки почти сидячие, с девятью сидячими пыльниками, во время цветения отрывающимися от материнского растения, или же на удлиняющейся цветоножке, достигающие поверхности водоёма. В России, как и в Западной Европе, растения с мужскими цветками не встречаются, а имеются только одни женские экземпляры[1]:295. Завязь с тремя—двадцатью семяпочками.
Ярко-зелёные, с металлическим отблеском веточки элодеи покрывают дно и, поднимаясь до самой поверхности мелководного водоёма или аквариума, образуют в воде густую изумрудную сеть, что делает элодею одним из украшений подводного ландшафта.
Элодея примечательна ещё тем, что в её тканях, как и в тканях валлиснерии, можно наблюдать в микроскоп движение цитоплазмы. Для этого наблюдения берут лист из верхушки (конца ветки), кладут его в воду на стекло и прикрывают покровным стеклом. Сильнее всего движение в листке близ той части, где он оторван. В случае, если движение это очень слабо, его можно ускорить, положив лист в тёплую воду (37—42 °С).