木薯是一种直立灌木，通常高度在1.5到3米之间。它的块根是圆柱状的，形状类似于粗壮而稍微弯曲的椭圆形，外皮粗糙，表面有纹路和凹陷，颜色通常是棕色或暗黄色。木薯的肉质部分坚固而湿润，颜色可以是白色、黄色或橙色，这取决于品种和成熟度。木薯的大小不一，小块茎可能只有几厘米长，而大型块茎可以长达30厘米。
木薯的叶片是纸质的，形状接近圆形，掌状深裂，通常有3到7片裂片，这些裂片是倒披针形至狭椭圆形，顶端渐尖。叶柄的长度大约在8到22厘米之间，托叶则是三角状披针形。
木薯开花时，会形成圆锥花序，花序顶生或腋生，苞片条状披针形。花色主要是紫红色，上面可能有白粉霜。花朵没有花瓣，雄花和雌花同在一个花序上，雌花位于上方，雄花位于下方。蒴果是椭圆形的，表面粗糙，具有6条狭而波状的纵翅。种子长约1厘米，呈三棱形，种皮硬壳质，上面有斑纹，且光滑。
木薯的花期一般在9至11月