Die Augenbohne ist eine einjährige Pflanze. Ihr Habitus ist recht variabel und reicht von aufrecht über halb-aufrecht über niederliegend bis kletternd. Der Wuchstyp reicht von undeterminiert bis determiniert, wobei vor allem die nicht-rankenden Formen determiniertes Wachstum zeigen. Sie haben eine ausgeprägte Pfahlwurzel, die 8 Wochen nach der Aussaat 2,4 m tief reichen kann.
Die Blätter sind dreiteilig. Sie sind glatt, stumpf bis glänzend und selten behaart. Das endständige Blättchen ist häufig länger und größer als die beiden seitlichen. Blattgröße und -form sind sehr variabel. Ab Mittag richten sich die Blätter parallel zur einfallenden Sonnenstrahlung aus und entgehen so dem größten Teil der einfallenden Strahlungsintensität.
Die Blüten stehen in mehrfachen Rispen an 20 bis 50 cm langen Blütenstandsstielen, die in den Blattachseln entspringen. Pro Blütenstand werden zwei bis drei Hülsen gebildet, auch vier oder mehr kommen vor. Die Blüten stehen deutlich über den Blättern und enthalten auch Nektarien, um Insekten anzulocken. Dennoch herrscht Selbstbestäubung vor.
Die Hülsen sind glatt und 15 bis 25 cm lang. Sie sind zylindrisch und etwas gekrümmt. Zur Nutzungsreife als Gemüse sind die Hülsen grün, gelb oder purpurn, zur Trockenreife werden die zunächst grünen und gelben Formen braun. Die Samen sind nierenförmig. Die Samenoberfläche ist glatt oder runzelig, die Farbe kann weiß, cremefarben, grün, rot, braun oder schwarz sein. Häufig haben sie ein „Auge“, das heißt, der weiße Nabel (Hilum) ist von einer anderen Farbe umrandet.
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 22 und zwar für die Unterarten Vigna unguiculata subsp. unguiculata, Vigna unguiculata subsp. cylindrica und Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis.