Vegetative Merkmale
Das Bach-Quellkraut wächst als einjährige bis ausdauernde krautige Pflanze und erreicht Wuchshöhen von 1 bis 30 Zentimeter. Sie bilden oft kleinere Bestände bis Matten. Die Stängel sind niederliegend bis aufrecht oder manchmal im Wasser flutend und an den unteren Knoten (Nodien) kann eine Bewurzelung erfolgen.
Die gegenständigen, mehr oder weniger sitzenden Laubblätter besitzen eine Blattspreite, die bei einer Länge von 3 bis 20 Millimeter linealisch bis weit verkehrt-lanzettlich mit spitzem bis stumpfem oberen Ende und sich verjüngender Spreitenbasis.
Generative Merkmale
Die Blütezeit reicht in Kalifornien und in Mitteleuropa von Juni bis August. Die manchmal seitenständigen, traubigen Blütenstände enthalten ein bis acht Blüten. Die untersten Blüten stehen über ein bis zwei Tragblättern.
Die zwittrigen Blüten sind radiärsymmetrisch mit doppelter Blütenhülle. Die Kelchblätter sind bei einer Länge von 1 bis 2 Millimeter rund und gestutzt. Die drei bis fünf mehr oder weniger ungleichen, weißen Kronblätter sind nur 1 bis 2 Millimeter lang. Es sind drei Staubblätter vorhanden. Der Fruchtknoten ist einkammerig. Der Griffel endet in drei Narbenlappen.
Die 1 bis 2 Millimeter lange Kapselfrucht ist dreifächerig und enthält ein bis drei Samen. Die schwarzen Samen sind 0,5 bis 1,2 Millimeter lang mit mehr oder weniger rauer Samenschale (Testa), die spitze Warzen aufweist, und sie besitzen ein rundes oder flaches Anhängsel.
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 18 oder 20.
