王莲是水生有花植物中叶片最大的植物，其初生叶呈针状，长至2-3片时矛状，4-5片时呈戟形，6-7片叶时完全展开呈椭圆形至圆形，到11片叶后叶缘上翘呈盘状，叶缘直立，叶片圆形，像圆盘浮在水面，直径可达2米以上，叶面光滑，绿色略带微红，有皱褶，背面紫红色，叶柄绿色，长2-4米，叶子背面和叶柄有许多坚硬的剌，叶脉为放射网状。王莲巨大的叶不仅引人注目，而且其负载能力更让人吃惊。一片大的叶片能够负重70千克，这是由于其叶片和叶脉内具有很多大的空腔，腔内充满气体，使叶片浮于水面。叶子背面生长着粗壮的叶脉，板状隆起，纵横交错构成一个一个的高10厘米以上的方形小格，有利于保持叶片开展性，增加叶片的排水力和负载力。
王莲的花很大，单生，直径25-40厘米，有4片绿褐色的萼片，呈卵状三角形，外面全部长有刺；花瓣数目很多，呈倒卵形，长10-22厘米，雄蕊多数，花丝扁平，长8-10毫米；子房下部长着密密麻麻的粗刺。王莲的花期为夏或秋季，傍晚伸出水面开放，甚芳香，第一天白色，有白兰花香气，次日逐渐闭合，傍晚再次开放，花瓣变为淡红色至深红色，第3天闭合并沉入水中。
王莲9月前后结果，浆果呈球形，种子黑色，果实成熟时，内含300-500粒种子，多的可达700颗。种子大小如莲子，富含淀粉，可食用，当地人称之为“水玉米”。
以英国女王维多利亚名字作为属名的王莲（Victoria），似乎生来就有王者的风范。那是因为不仅在她的原产地热带美洲水域里，它占据着巨大的水域面积，也因为它拥有着世界上最为优美硕大的独特的圆叶片。在许多种植王莲的植物园里，王莲常常是夏日里的焦点。它的叶子观赏期可从5月底一直延续到11月中，长达半年。而它的花朵花开三变，花期一般有三天，每天的颜色各不同，开花时花蕾伸出水面，第一天傍晚时分开花，白色并伴有芳香，第二天变为粉红色，第三天则变为紫红色，然后闭合而凋谢沉入水中，种子在水中成熟。由于王莲这一奇特的特性，被人们称为“善变的女神”。
