芹菜为浅根性植物，直播栽培的芹菜主根较发达，移植栽培的因主根受损而促进了侧根的生长。根系一般分布在7-36cm的土层中，但主根群分布在7-10cm表土范围内。芹菜株高33-66cm，叶片着生在短缩茎的荃部，为奇数二回羽状复叶.每一叶有2-3对小叶和一片尖端小叶。叶柄较发达，为主要食用部分。不同品种.叶柄颜色不同，有绿色、淡绿色、黄绿色、白色等。若依叶柄充实程度来分，有空心芹和实心芹之分。叶柄中各个维管束的外层为厚角组织，并突起而形成纵棱，故使叶柄能直立生长。厚角组织的发达程度与品种和栽培条件有密切关系，若厚角组织过于发达，纤维增多，则会降低产品的品质。
芹菜为伞形花序，花小、黄白色，虫媒花.异花授粉，但自交也能结实。果实为双悬果，有两个心皮，其内各含1粒种子。种皮呈揭色。粒小，有香味，千粒重约0.4g。