Vegetative Merkmale
Die Rispenhirse ist eine einjährige krautige Pflanze und erreicht Wuchshöhen von 30 bis 100, selten bis 150 Zentimetern. Ihre aufrechten Stängel sind meist an den unteren Knoten verzweigt, gerieft, 2 bis 5 Millimeter dick und unterhalb der Knoten 2 bis 3 Millimeter lang behaart. Die vier bis acht Knoten sind 1 bis 2 Millimeter lang behaart. Die Blattscheiden sind deutlich gerippt und zwischen den Rippen rauhaarig. Das Blatthäutchen ist häutig und 1 bis 2 Millimeter lang bewimpert. Die Blattspreiten sind 10 bis 40 Zentimeter lang und 8 bis 25 Millimeter breit. Sie sind flach, gerippt, im unteren Bereich rauhaarig, ansonsten zerstreut kurz behaart, Rippen und Rand sind rau.
Generative Merkmale
Der rispige Blütenstand ist 10 bis 30 Zentimeter lang, aufrecht bis überhängend, locker bis dicht. Im unteren Bereich ist er häufig von der obersten Blattscheide eingehüllt. Die Seitenäste sind rau und kantig. Die 2 bis 6 Millimeter lang gestielten Ährchen sind 4,5 bis 5 Millimeter lang und zugespitzt. Die untere Hüllspelze ist fünf- bis siebennervig, zwei Drittel so lang wie das Ährchen und zugespitzt. Die obere Hüllspelze ist neun- bis elfnervig und zugespitzt. Das untere Blütchen ist steril, seine Deckspelze ist neun- bis elfnervig. Die Deckspelze des oberen, zwittrigen Blütchens ist rund einen mm kürzer als das Ährchen, hellgelb, schwärzlich oder weiß, glänzend und knorpelig verdickt. Die Staubbeutel sind 1,2 bis 1,5 Millimeter lang und dunkelviolett. Die Blütezeit reicht von Juni bis September. Es erfolgt Selbstbestäubung.
Die Karyopse ist etwas kleiner als die Deckspelze, hat einen kreisförmigen Umriss und ist rund 3 Millimeter lang. Ihre Farbe reicht von strohfarben über rötlichbraun, olivbraun bis schwärzlich, kann aber auch weiß sein. Das Tausendkorngewicht liegt zwischen 4 und 8 Gramm. Der Eiweißgehalt beträgt bis zu 10 (selten sogar bis 18) Prozent, der Fettgehalt rund 4 Prozent. Manche Sorten sind sogar Kleber-haltig und liefern somit backfähiges Mehl.
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 36.