小麦刺萼龙葵茎直立，植株上半部分有分支，类似灌木。全株15-60厘米高，表面有毛，带有黄色的硬刺。其叶片深裂为5-7个裂片，具刺；叶长为5-12.5厘米，轮生，具柄，有星状毛；中脉和叶柄处多刺。花萼具刺，花黄色，裂为5瓣，长2.5-3.8厘米。在茎较高处的枝条上丛生。开花期在6-9月。果实为浆果，附有粗糙的尖刺，有利于黏附于水牛身上，因此称为水牛刺果。种子不规则肾形，厚扁平状；黑色或红棕色或深褐色，长2.5毫米，宽2毫米。 表面凹凸不平并布满蜂窝状凹坑。背面弓形；腹面截或中拱，下部具凹缺，胚根突出。种脐位于缺刻处，正对胚根。刺萼龙葵很容易辨认，花酷似番茄。