绿烟睡莲是多年水生草本植物;根状茎短粗。叶纸质，心状卵形或卵状椭圆形，长5-12厘米，宽3.5-9厘米，基部具深弯缺，约占叶片全长的1/3，裂片急尖，稍开展或几重合，全缘，上面光亮，下面带红色或紫色，两面皆无毛，具点斑。
花朵呈浅绿色或蓝色，花瓣尖端颜色略深，碗状，直径13-15厘米，花瓣21-22，披针形。花萼基部四棱形，萼片革质，宽披针，宿存;雄蕊比花瓣短，花药黄色，柱头具5-8辐射线。
浆果球形，直径2-2.5厘米，为宿存萼片包裹;种子椭圆形，长2-3毫米，黑色。花期6-8月，果期8-10月。
