Espèce de plante dicotylédone. La plantule issue de la germination d’une graine, présente dès avant sa sortie en plein air, deux feuilles, appelées cotylédons ou parfois improprement, préfeuilles ou éophylles.
C’est une plante herbacée annuelle grimpante qui a été introduite dans toutes les régions tropicales du monde, et qui est considérée comme une mauvaise herbe et une plante envahissante dans certaines régions.

Ipomoea triloba est une plante herbacée annuelle, grimpante ou rampante, à racine pivotante, à sève laiteuse, à feuilles simples et à fleurs en forme d’entonnoir allant du rose au violet pâle. Les tiges, prostrées ou grimpantes, volubiles, sont généralement très ramifiées, et peuvent atteindre 3 mètres de long. Elles sont glabres ou parfois un peu pubescentes, et plus densément pubescentes au niveau des nœuds. Les feuilles simples, alternes, sont pétiolées. Le limbe foliaire, à la base cordée, de 2 à 12 cm de long sur 2 à 10 cm de large, a un contour ovale à orbiculaire. La marge est entière, grossièrement dentée ou profondément lobée, avec 3 à 5 lobes. Le lobe médian est ovale à lancéolé.

L’inflorescence, axillaire, ombelliforme ou cymeuse, groupant plusieurs fleurs, rarement une seule. Le pédoncule de l’inflorescence, long de 1 à 10 cm est robuste, anguleux, glabre, finement verruqueux vers l’apex. Les fleurs, à symétrie pentamère, généralement rose à violet clair (parfois blanches, en particulier en Afrique de l’Ouest), présentent souvent une zone plus sombre au centre et plus claire au milieu des pétales. Le pédicelle, de 3 à 10 mm de long, est glabre, ferme, anguleux, épaissi au sommet. Les sépales, au nombre de cinq, un peu inégaux, elliptiques à oblongs, de 6 à 10 mm de long, sont libres et présentent 3 à 5 grandes nervures centrales saillantes et une marge ciliée. La corolle, soudée, infundibuliforme (en entonnoir), de 1,8 à 2 cm de long sur 1,8 à 2,5 cm de diamètre, est glabre, fortement rétrécie à la base, et constituée d’un limbe à 5 lobes mucronuleux courts et obtus. Les étamines, au nombre de cinq 5, sont insérées à l’intérieur du tube de la corolle et généralement incluses dans cette dernière, très rarement plus longs que le tube de la corolle. Les anthères et les filaments sont blancs. Les filaments sont densément pileux à la base, peu couverts de poils incurvés dans la moitié inférieure. L’ovaire, globuleux, pileux, a un nectaire blanc.
Le fruit est une capsule subglobuleuse, de 5 à 6 mm de long et de diamètre, à pubescence rude, à parois minces, qui compte à 2 loges et 4 valves. A maturité, il reste entouré par le calice persistant. Les graines, subglobuleuses, glabres, de 2,5 à 3,5 mm de long et de couleur brun-noir, sont généralement au nombre de 4 par capsule.