繡球花是灌木，高1-4米，莖常于基部發出多數放射枝而形成－圓形灌叢，枝圓柱形，粗壯，紫灰色至淡灰色，無毛，具少數長形皮孔。葉紙質或近革質，倒卵形或闊橢圓形，長6-15公分，寬4-11.5公分，先端驟尖，具短尖頭，基部鈍圓或闊楔形，邊緣于基部以上具粗齒，兩面無毛或僅下面中脈兩側被稀疏卷曲短柔毛，脈腋間常具少許髯毛，側脈6-8對，直，向上斜舉或上部近邊緣處微彎拱，上面平坦，下面微凸，小脈網狀，兩面明顯，葉柄粗壯，長1-3.5公分，無毛。

繡球花為傘房狀聚傘花序近球形，直徑8-20公分，具短的總花梗，分枝粗壯，近等長，密被緊貼短柔毛，花密集，多數不育，不育花萼片4，闊物卵形、近圓形或闊卵形，長1.4-2.4公分，寬1-2.4公分，粉紅色、淡藍色或白色，孕性花極少數，具2-4毫米長的花梗，萼筒倒圓錐狀，長1.5-2毫米，與花梗疏被卷曲短柔毛，萼齒卵狀三角形，長約1毫米，花瓣長圓形，長3-3.5毫米，雄蕊10枚，近等長，不突出或稍突出，花藥長圓形，長約1毫米，子房大半下位，花柱3，結果時長約1.5毫米，柱頭稍擴大，半環狀。蒴果未成熟，長陀螺狀，連花柱長約4.5毫米，頂端突出部分長約1毫米，約等于蒴果長度的1/3，種子未熟。繡球花的花期為6-8月。