洋葱的茎在营养生长时期，茎短缩形成扁圆锥形的茎盘，茎盘下部为盘踵，茎盘上部环生圆圈筒形的叶鞘和枝芽，下面生长须根。成熟鳞茎的盘踵组织干缩硬化，能阻止水分进入鳞茎。因此，盘踵可以控制根的过早生长或鳞茎过早萌发，生殖生长时期，植株经受低温和长日照条件，生长锥开始花芽分化，抽生花薹，花薹筒状，中空，中部膨大，有腊粉，顶端形成花序，能开花结实。顶球洋葱由于花期退化，在花苞中形成气生鳞茎。 

洋葱的叶由叶身和叶鞘两部分组成，由叶鞘部分形成假茎和鳞茎，叶身暗绿色，呈圆筒状，中空，腹部有凹沟（是幼苗期区别于大葱的形态标志之一）。洋葱的管状叶直立生长，具有较小的叶面积，叶表面被有较厚的蜡粉，是一种抗旱的生态特征。 

花葶粗壮，高可达1m，中空的圆筒状，在中部以下膨大，向上渐狭，下部被叶鞘；总苞2～3裂；伞形花序球状，具多而密集的花；小花梗长约2.5cm。花粉白色；花被片具绿色中脉，矩圆状卵形，长4～5mm，宽约2mm；花丝等长，稍长于花被片，约在基部1/5处合生，合生部分下部的1/2与花被片贴生，内轮花丝的基部极为扩大，扩大部分每侧各具1齿，外轮的锥形； 子房：近球状，腹缝线基部具有帘的凹陷蜜穴；花柱长约4mm。花果期5～7月。