Vegetative Merkmale
Der Gemüsekohl ist eine ein- bis zweijährige (Kulturformen) oder ausdauernde, krautige Pflanze, die im höheren Alter verholzt sein kann. Die Wuchshöhen betragen meist 50 bis 100 (40 bis 120) Zentimeter. Der Stängel ist abstehend-sparrig, jedoch wenig verzweigt und aufrecht.
Die wechselständig am Stängel angeordneten Laubblätter sind oft in Blattstiel und -spreite gegliedert und oft abwischbar blau bereift sowie meist kahl. Die Blattspreite ist meist leierförmig fiederspaltig oder auch ungeteilt. Die oberen Stängelblätter sind an der Spreitenbasis gerundet oder verschmälert und sitzend.
Generative Merkmale
Blütezeit ist April bis September. Der Blütenstand ist schon beim Aufblühen verlängert und locker; die geöffneten Blüten stehen tiefer als die Knospen. Die Blütenstiele sind meist länger als der Kelch und fast so lang wie die ganze Blüte.
Die zwittrigen Blüten sind vierzählig mit doppelter Blütenhülle. Die vier aufrechten Kelchblätter sind bei einer Länge von 6 bis 12 Millimetern schmal-ellipztisch lang. Die vier schwefel-gelben Kronblätter sind bei einer Länge von 12 bis 26 Millimetern schmal-elliptisch oder schmal verkehrt-eiförmig; ihre Platte ist am Grund allmählich verschmälert und ihr Nagel ist schmal keilförmig und etwa so lang wie der Kelch. Die Staubblätter sind aufrecht. Von den vier Nektardrüsen stehen zwei an der Innenseite der beiden kürzeren Staubblätter und die 2 anderen außen je zwischen den zwei längeren Staubblättern.
Der Fruchtstiel ist erst aufrecht, später abstehend oder hängend. Die Früchte sind die für die Familie typischen Schoten. Die Schoten sind 4 bis 13 Zentimeter lang und 3 bis 4 Millimeter breit. Die Fruchtklappen sind gewölbt und durch die Samen höckerig aufgetrieben. Jedes Fruchtfach enthält 8 bis 16 Samen. Der Fruchtschnabel weist etwa ein Zehntel bis ein Viertel der Länge der Fruchtklappen auf. Die Samen sind bei einem Durchmesser von 1,5 bis 4 Millimetern fast kugelig.
Chromosomen
Alle Formen und Varietäten haben dieselbe Chromosomenzahl 2n = 18. Sie besitzen ca. 100.000 Gene verteilt auf ein Genom von 599 bis 868 Mbp (Millionen Basenpaare), und somit vier- bis zehnmal so viele wie die Modellpflanze Arabidopsis thaliana.
