维纳斯睡莲是多年水生草本植物；根状茎短粗。叶纸质，新叶青铜色；成叶绿色，叶背浅红色，具绿色宽条纹（wide green midstripe）。叶近圆形，叶基通常开张。叶径27厘米，叶展1.2-1.5米。叶柄微带红色，具不明显的紫色条纹，绒毛稀疏。
花瓣白色，泛粉白色光；蕚片白色，泛粉白色光，尖端绿色，脉纹深紫色。花药及雄蕊黄色。花星形，花径15～18厘米，初开花具微香。花瓣数29-32，花萼数4。花梗褐色，紫色条纹不明显，绒毛稀疏。花远看为白色，近看则呈现微妙的粉红色。
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。
