Vegetative Merkmale
Die Sojabohne ist eine einjährige, krautige Pflanze mit bräunlicher Behaarung. Da es sehr viele Convarietäten und Varietäten gibt, sind auch die morphologischen Merkmale sehr unterschiedlich. Am häufigsten sind aufrecht wachsende Sorten von 20 bis 80 Zentimeter Wuchshöhe. Hochwüchsige Sorten erreichen bis 2 Meter Höhe. Die borstigen Stängel sind eher dünn und mehr oder weniger verzweigt. Die meisten Sorten sind an Stängeln, Blatt- und Blättchenstielen und Blättern fein bis dicht behaart.
Es gibt Sorten mit unbegrenztem (indeterminiertem) Wachstum. Die Mehrzahl der Sorten hat jedoch ein begrenztes Wachstum, da die Endknospe der Triebe sich zum Blütenstand entwickelt, und die Pflanze somit nicht weiterwächst. In höheren Breitengraden werden erstere Sorten bevorzugt.
Die wechselständig am Stängel angeordneten Laubblätter sind in Blattstiel und -spreite gegliedert. Der mehr oder weniger behaarte Blattstiel ist oft relativ lang. Die Blattspreite misst in der Breite mehr als 10 Zentimeter. Sie ist unpaarig gefiedert und besteht meist aus drei eiförmigen, spitzen bis stumpfen oder abgerundeten, feinstachselspitzigen, kurz gestielten, das Endblättchen länger, Blättchen die mit ein bis zwei Nebenblättchen versehen sind. Die ganzrandigen, behaarten bis kahlen Blättchen sind etwa 3 bis 10 Zentimeter lang sowie 2 bis 6,5 Zentimeter breit. Die Laubblätter werden noch während der Fruchtreifung abgeworfen. Es sind behaarte Nebenblätter vorhanden.
Sojabohnen haben ausgeprägte Pfahlwurzeln von bis über 1,5 Meter Länge. Die Wurzeln werden von dem sojaspezifischen Knöllchenbakterium Bradyrhizobium japonicum besiedelt. In dieser Symbiose erhält die Pflanze von den Bakterien den wichtigen Nährstoff Stickstoff in pflanzenverfügbarer Form. Beim Anbau von Soja auf Böden, in denen die Bakterien nicht von Natur aus vorhanden sind (etwa bei europäischen Böden) erfolgt eine Beimpfung des Saatgutes mit den erforderlichen bakteriellen Symbionten.
Generative Merkmale
Die Sojabohne ist eine Kurztagspflanze. Beim Anbau unter Langtagbedingungen verlängert sich die Wachstumszeit durch Verzögerungen bei der Blütenanlage und Abreife der Samen.
Die 2 bis über 20, achselständigen Blüten stehen an kurzen Stielchen in kurzen, behaarten, achsel- oder endständigen, traubigen Blütenständen zusammen. Ihre Färbung variiert gewöhnlich von blass-lila bis dunkel-violett, purpurfarben, rosa oder weiß. Sie sind mit 5 bis 6 Millimetern Länge relativ klein und in der Regel selbstbefruchtend. Es sind behaarte Trag- und Deckblätter vorhanden. Die Blühperiode erstreckt sich meist über drei bis vier Wochen. Blütezeit ist Juli bis August.
Die zwittrigen Schmetterlingsblüten sind zygomorph und fünfzählig mit doppelter Blütenhülle. Der meist zweilippige Kelch ist lanborstig behaart. Sie weisen zehn Staubblätter auf. Davon sind neun Staubfäden zu einer Röhre verwachsen. Das zehnte, oberste Staubblatt ist frei und liegt den verwachsenen Staubblättern an. Der Fruchtknoten ist behaart und der Griffel ist leicht gebogen.
Nur 20 bis 80 % der Blüten setzen Früchte an. Die seidig behaarten, leicht gebogenen und abgeflachten, länglichen Hülsenfrüchte sind 2 bis 10 Zentimeter lang und bei der Reife strohgelb, grau oder schwarz und enthalten ein bis fünf Samen. Die hängenden Früchte sind an den Samen leicht eingeschnürt. Die glatten, braunen, gelblichen, grünen oder schwarz-violetten, teils gefleckten Samen, mit kleinem Hilum, sind ellipsoid bis kugelig, ei- oder nierenförmig, flach oder gewölbt. Die Tausendkornmasse reicht von 50 bis 450 Gramm. Die Ernte der Sojabohnen kann vollmechanisiert durch Mähdrescher erfolgen.
Chromosomenzahl
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 40.
Schädlinge und Krankheiten
Bekannte Schädlinge der Sojabohnenpflanze sind die Sojabohnenzystennematode, die zur Gruppe der Fadenwürmer gehört, der Baumwollkapselbohrer, verschiedene Stinkwanzen (insbesondere die Art Piezodorus guildinii), der Asiatische Sojarost (Phakopsora pachyrhizi) und der Pilz Fusarium virguliforme. Der Pilz führt zum „Sudden-death-Syndrom“ (SDS), das ein akutes Absterben der Sojapflanze zur Folge hat.