Erscheinungsbild und Wurzel
Der Sanddorn wächst als sommergrüner Strauch, Zwergstrauch oder Baum und erreicht Wuchshöhen von 0,5 bis über 12 Meter. Die Zweige des Sanddorns bilden mehr oder weniger verdornte Kurztriebe aus und erscheinen, ähnlich wie die Knospen, durch zahlreiche kleine anliegende Schuppen (Schülfern) bronzefarben bis silbergrau.
Er verfügt über ein tief- und weitreichendes Wurzelsystem, das sich 1,5 bis 3 Meter in die Tiefe und in waagrechter, bzw. schräger Richtung bis zu 12 Meter nach allen Seiten erstreckt. Die am Wurzelhals entspringenden Bereicherungs- oder Langwurzeln kriechen dicht unter der Erdoberfläche. Sie bilden reichlich Wurzelbrut und sorgen auch auf flachgründigen Böden, wie sie beispielsweise an Küstengebieten mit weitausgedehnten Steilufern vorkommen, für eine feste Verankerung.
Blatt
Die wechselständig angeordneten Laubblätter sind weidenähnlich und kurz gestielt. Sie besitzen je nach Unterart eine Länge zwischen 40 und 80 Millimetern und eine Breite von etwa 3 bis 8 Millimetern. Die schmale, einfache Blattspreite ist eilanzettlich bis verkehrt-eilanzettlich oder länglich mit keilförmigen Spreitengrund und spitzer, rundspitziger bis stumpfer Blattspitze. Der ganze Blattrand rollt sich leicht nach unten. Die Blattoberseite ist anfangs mit sternförmigen Haaren besetzt, verkahlt in der Folge und zeigt dann eine graugrüne Färbung. Die Blattunterseite ist dicht mit Schildhaaren bedeckt und weist deswegen eine weiß-filzige Behaarung auf.
Blütenstand und Blüte
Der Sanddorn ist zweihäusig (diözisch) und blüht vor dem Laubaustrieb. Die kleinen gelblichen, eingeschlechtigen Blüten werden in Mitteleuropa ab März sichtbar und die Blütezeit erstreckt sich von März bis Mai. Sie bilden sich achselständig an der Basis vorjähriger Triebe. Die sitzenden männlichen Blüten stehen zu wenigen in kurzen Ähren. Kronblätter werden nicht ausgebildet. Die vier kurzen Staubblätter werden von den zwei bootförmigen, schuppigen Kelchblättern eingehüllt. Der Pollen wird in den Kelchblättern gespeichert und erst wenn er getrocknet ist über den Wind ausgebreitet. Die 5 Millimeter großen, weiblichen gelbgrünen, röhrigen Blüten sind kurz gestielt. Sie stehen zu wenigen in einem kurzen traubigen Blütenstand oder erscheinen einzeln. Sie besitzen eine längere, schuppige Kelchröhre mit zwei kurzen Zipfeln. Der oberständige Fruchtknoten besteht aus einem Fruchtblatt, welches eine Samenanlage enthält. Der kurze Griffel geht in einen lang, längliche Narbe über. Die Blüten produzieren keinen Nektar.
Frucht
Von Anfang August bis Anfang Dezember bringt die Pflanze die kennzeichnenden 7 bis 9 Millimeter langen, rundlichen bis ellipsoiden oder eiförmigen, glänzenden, orange-roten bis orangen oder orange-gelben Früchte hervor, die botanisch als beerenartige Steinfrüchte (Scheinfrucht im fleischigen Perianth) bezeichnet werden. Sie entwickeln sich zahlreich an den Zweigen der weiblichen Sträucher und bilden sich unter Beteiligung der bei Reife fleischig werdenden Kelchröhre, die den einzigen Samen pro Frucht umgibt. Das Fruchtfleisch weist eine dünn-breiige Konsistenz auf und enthält ätherische Öle. Die Fruchthaut erscheint durch platte, schildförmige Schuppenhaare getüpfelt. Die steinartigen, außen braun gefärbten, furchigen Samen (Achäne) sind länglich bis ellipsoid geformt und besitzen einen weißen Kern. Sie sind 2,8 bis 5,3 Millimeter lang und ihre Breite variiert von 1,4 bis 2,7 Millimeter. Sie benötigen Licht und Kälte zur Keimung.
Chromosomenzahl
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 24.