紫云英主根较肥大，一般入土40～50厘米。侧根入土较浅，因此其抗旱力弱，耐湿性强。紫云英主根、侧根及地表的细根上都能着生根瘤，以侧根上居多数。茎呈圆柱形，中空，柔嫩多汁，有疏茸毛。栽培品种株高一般80～120厘米，野生的只有10～30厘米。叶多数为奇数羽状复叶，具7～13枚小叶。小叶全缘，倒卵形或椭圆形。花为伞形花序，一般腋生，少顶生，常有小花8～10多，族生在花梗上，排列成轮状。荚果两列，联合成三角形，稍弯，无毛，顶端有喙。每荚有种子4～10粒，种子肾状，种皮光滑，一般黄绿色。千粒重3～3.5克。
紫云英种子萌发的适宜温度为15℃～25℃，发芽时需要吸收较多水分和大量的氧气。幼苗时期根系的生长比地上部快，越冬期间，根系和地上部生长较缓慢，开春后地上部生长加速，但根系的生长仍较平稳，到现蕾期后，地上部生长速度陡然加快，在约半个月的时间内干重可增加月1.3倍，因此到初花期地上部的干物质重量就大大超过根系。在盛花期，根系和地上部的干物质之比约1∶4～6。紫云英的根瘤菌属紫云英根瘤菌族，它不是土壤常住微生物区系，在未种植过紫云英的地区一般需要接种根瘤菌。根瘤菌的活性在返青期很弱，返青后急剧上升，初花期达到高峰，以后迅速下降。
紫云英苗期株高增长缓慢，开春后随温度上升生长速度逐渐加快，在现蕾期以后迅速增加，始花到盛花期的生长速度最快，从现蕾到盛花期的株高增加的长度约占终花期的三分之二。紫云英的开花期一般为30～40天，主茎和基部第一对大分枝的花先开，以后按分枝出现的先后，依序开放。主茎及分枝均是由下向上各花序依此逐个开放。紫云英的自然杂交率很高，一般为60%以上。果荚从开花至变黑，一般约需20～30天。
紫云英性喜温暖的气候，一般有明显的越冬期。幼苗期低于8℃生长缓慢；开春以后，日平均气温达到6℃～8℃以上时，生长速度明显加快。开花结荚的最适温度为13℃～20℃。紫云英在湿润且排水良好的土壤中生长良好，怕早又怕渍，生长最适宜的土壤含水量为20%～25%，土壤以质地偏轻的壤土为主。
紫云英的病害主要是白粉病，在生长期(特别是留种田)如发现白粉病，可用多菌灵或托布津1000倍喷雾，也可用0.4度石硫合剂喷雾；主要虫害有蚜虫、蓟马、潜叶蝇等，每667平方米可用吡虫淋10～20g，或90%敌百虫150g，加水30～50kg喷雾，也可用40%的乐果乳剂1000～1500倍液喷雾防治。
