กระเทียมจีนเป็นพืชล้มลุกขนาดเล็กตระกูลเดียวกับกระเทียม มีรากสีขาวใต้ดิน ใบเป็นท่อยาว ปลายแหลม กระเทียมจีนมีลักษณะแตกต่างกับพืชสกุลเดียวกันที่ใบกลวงภายใน ก้านดอกตัน หรืออีกนัยหนึ่งใบและก้านดอกแตกต่างกัน เป็นพืชล้มลุกอายุ 2 ปี สูงได้ถึง 60 เซนติเมตร หัวรูปทรงรี กว้าง 0.5-1.5 เซนติเมตร ยาว 2-4 เซนติเมตร ปลายหัวเป็นแผ่นใบ เปลือกหุ้มหัวบาง สีขาวหรือขาวอมม่วง เมื่อปลูกหัวจะแบ่งตัวอย่างรวดเร็วจนแน่นและออกหน่อใหม่ ซึ่งเจริญเป็นหัวต่อไป ใบ 3-5 ใบต่อหัว ออกสลับระนาบเดียว ภายในเมื่อตัดตามขวางยาว 20-60 เซนติเมตร ดอกสมบูรณ์เพศออกเป็นช่อเดียวไม่มีช่อย่อย ก้านช่อดอกตัน ดอกย่อย 6-3 ดอกคล้ายร่ม กาบหุ้มช่อดอกมี 2 ลอน บางใส ก้านดอกย่อยยาว 1-3 เซนติเมตร ดอกย่อยรูประฆัง กลีบดอกสีขาว หรือขาวอมม่วง มีจุดสีแดงกระจายจำนวน 6 กลีบเรียงเป็นวง 2 ชั้น เกสรเพศผู้ยาวกว่ากลีบรวมมากจำนวน 6 อัน