紅豆草為多年生草本植物，壽命2～7年或7年以上。根系強(qiáng)大，主根入土深度達(dá)3米以上，側(cè)根發(fā)達(dá)，根瘤多。其分枝自根頸或葉腋處生出，莖直立，圓柱形，粗壯，中空，具縱條棱，綠色或紫紅色，疏生短毛，株高60～80厘米。奇數(shù)羽狀復(fù)葉，有小葉13～27片，小葉長
橢圓形。穗狀總狀花序，花瓣紅色至深紅色，也有粉紅色的。莢果半圓形，扁平，褐色，有凸起網(wǎng)紋，邊緣有鋸齒，成熟時(shí)不開裂，內(nèi)含種子1粒。種子腎形，光滑，暗褐色，干粒重16.2克，帶莢種子千粒重21克。
紅豆草喜溫暖干燥氣候，抗旱性強(qiáng)，抗旱能力超過紫花苜蓿，但抗寒能力不及紫花苜蓿。在年均溫12,～13℃，年降水量350～500毫米的地區(qū)生長最好，在年降水量200毫米的地區(qū)雨季播種或在冬灌地春播，仍生長旺盛。但在冬季最低溫-20c以下、無積雪地區(qū)，不易安全越冬。
紅豆草對(duì)環(huán)境要求不甚嚴(yán)格，最適宜生長在富含石灰質(zhì)的土壤上，也能在干燥瘠薄的砂礫土、沙土、白堊土等土壤上良好生長，但不宜栽培在酸性土、柱狀堿土和地下水位高的地區(qū)。在重黏土中生長不如紅三葉和紫花苜蓿好。
紅豆草根瘤菌壽命較短，固氮活性較差，但紅豆草根瘤數(shù)量大。因此，單位面積單位時(shí)間內(nèi)固定的氮素并不比苜蓿少。通過固氮作用增加土壤養(yǎng)分，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。
