Чина луговая — многолетник высотой 30—100(120) см.
Корневище тонкое, ветвистое, ползучее, цилиндрическое, с побегами.
Стебель полый, сжато-четырёхгранный или узкокрылый, слегка сплюснутый, простёртый или восходящий, тонкий и слабый, сильно ветвистый, обычно лазящий.
Листья с одной парой ланцетовидных или линейно-ланцетных листочков с крупными прилистниками с листовыми усиками, которыми чина цепляется за другие растения. Прилистники 0,7—3,7 см длиной, 0,2—1,2 см шириной. Листовой черешок бескрылый, желобчатый. Ось листа заканчивается простым или маловетвистым усиком. Листочки 2—4(5) см длиной, (3)5—10 мм шириной, заострённые, с тремя более крепкими жилками, заканчивающимися шипиком.
Цветоносы нередко несколько согнутые, длиннее листьев (без кисти), иногда вдвое превышающие их. Цветки 1,0—1,5 см длиной, ярко-жёлтые мотыльковые, собраны в негустую кисть из 3(5)—10 цветков. Цветоножка белопушистая, немного короче чашечки. Чашечка пятизубчатая, трубчато-колокольчатая, слегка белопушистая, зубцы её треугольно-ланцетные, одинаковой длины с трубкой, на конце шиловидные, под конец широко отстоящие. Венчик из пяти лепестков, тычинок десять, пестик один. Флаг продолговато-овальный, сразу сужен в ноготок, пластинка его на верхушке едва выемчатая. Крылья на тонком согнутом ноготке, пластинка их продолговато-овальная, при основании суженная, с длинным узким ушком. Лодочка на длинном тонком ноготке, пластинка её согнутая, широколанцетная, кверху суженная, при основании с коротким ушком. Цветёт во второй половине июня.
Бобы продолговато-линейные, 2,5—3,5 см длиной, 5—6 мм шириной, сидячие, к верху сразу суженные в короткий носик, по створкам с ясно заметными жилками, образующими сетку, иногда слегка согнутые. Семян восемь—десять, сжато-округлых, красно-бурых, с тёмно-бурой мраморовидной окраской, блестящих, гладких. Рубчик охватывает 1⁄6 часть семени