Le caféier d’Arabie est un petit arbre de moins de 9 m de haut, qui apprécie l’ombre d’arbres plus grands. Les feuilles persistantes, d’un vert brillant, de forme elliptiques ont un pétiole court. Les fleurs blanches, suaves, sont groupées en glomérules de 3 à 7 à l’aisselle des feuilles. Leur corolle gamopétale est en forme de tube à 4 ou 5 lobes. Les fruits sont des baies, appelées « cerises », de couleur rouge vif ou violette à maturité, dont la pulpe est sucrée. Elles contiennent deux graines, placées face à face, à la forme caractéristique des grains de café.

Contrairement aux autres espèces du genre Coffea, qui sont diploïdes, Coffea arabica est tétraploïde, c’est-à-dire que chaque cellule compte un total de 44 (4x11) chromosomes au lieu de 22 (2x11).

Cette espèce préfère les terres en altitude (200 à 2 000 mètres d’altitude). Son aire de culture s’étend de part et d’autre de l’équateur du 28e degré de latitude nord au 28e degré de latitude sud, mais il donne les meilleurs résultats dans les zones les plus tempérées.