Vegetative Merkmale
Die Tomatenpflanze ist eine krautige, einjährige, zweijährige oder gelegentlich auch ausdauernde Pflanze, die zunächst aufrecht, später aber niederliegend und kriechend wächst. Die einzelnen Äste können dabei bis zu 4 m lang werden. Die Stängel haben an der Basis einen Durchmesser von 10 bis 14 mm, sie sind grün, fein behaart und zur Spitze hin meist filzig behaart. Die Behaarung besteht aus einfachen, einzelligen Trichomen, die bis zu 0,5 mm lang werden, sowie spärlich verteilten meist aus bis zu zehn Zellen bestehenden, mehrzelligen Trichomen mit bis zu 3 mm Länge. Vor allem die längeren Trichome besitzen oft drüsige Spitzen, die der Pflanze einen starken Geruch verleihen.
Die sympodialen Einheiten besitzen meist drei Laubblätter, die Internodien sind 1 bis 6 cm lang, gelegentlich auch länger. Die Laubblätter sind unterbrochen unpaarig gefiedert, 20 bis 35 cm (selten nur 10 cm oder mehr als 35 cm) lang und 7 bis 10 cm (selten nur 3 cm oder mehr als 10 cm) breit. Sie sind beidseitig spärlich behaart, die Trichome gleichen denen der Stängel. Der Blattstiel ist 1,2 bis 6 cm lang oder gelegentlich auch länger.
Die Hauptteilblätter stehen in drei oder vier (selten auch fünf) Paaren. Sie sind eiförmig oder elliptisch geformt, die Basis ist schräg und zur Basis des Gesamtblattes hin herablaufend, abgeschnitten oder herzförmig. Die Ränder sind vor allem nahe der Basis gezahnt oder gekerbt, selten sind sie ganzrandig oder tiefgezähnt oder -gelappt. Die Spitze der Teilblätter ist spitz oder zugespitzt. Das oberste Teilblatt ist meist größer als die seitlichen Teilblätter, 3 bis 5 cm lang und 1,5 bis 3 cm breit. Das Stielchen ist 0,5 bis 1,5 cm lang. Die Spitze ist meist spitz zulaufend. Die seitlichen Teilblätter sind 2 bis 4,5 cm lang und 0,8 bis 2,5 cm breit, sie stehen an 0,3 bis 2 cm langen Stielchen.
Die Teilblätter zweiten Ranges stehen meistens an der der Blattspitze zugewandten Seite der unteren Hauptteilblätter. Sie sind 0,2 bis 0,8 cm lang und 0,1 bis 0,5 cm breit, sie sind aufsitzend oder stehen an einem bis zu 0,4 cm langen Stielchen. Teilblättchen dritten Rangs fehlen. Zwischen den Hauptteilblättern stehen meist sechs bis zehn eingeschobene Zwischenblättchen. Diese sind 0,1 bis 0,8 cm lang und 0,1 bis 0,6 cm breit und stehen an 0,1 bis 0,3 cm langen Stielchen. Scheinnebenblätter werden nicht gebildet.
Blütenstände und Blüten
Die Blütenstände werden bis zu 10 cm lang, bestehen aus fünf bis fünfzehn Blüten und sind meistens ungeteilt oder selten in zwei Zweige gespalten. Der Blütenstandsstiel ist kürzer als 3 cm und ähnlich den Stängeln behaart. Die Blütenstiele sind 1 bis 1,2 cm lang, das äußere Drittel ist gelenkartig abgeteilt. Die Form des Blütenstandes ist ein Wickel.
Die Knospen sind 0,5 bis 0,8 cm lang und 0,2 bis 0,3 cm breit und gerade konisch geformt. Vor dem Aufblühen steht die Krone etwa zur Hälfte aus dem Kelch hervor. Die Kelchröhre ist zur Blütezeit sehr fein und mit bis zu 0,5 cm langen Kelchlappen besetzt. Diese sind linealisch geformt, nach vorn zu spitz und mit langen und kurzen, einfachen, einreihigen Trichomen besetzt. Die leuchtend gelbe, fünfeckige Krone hat einen Durchmesser von 1 bis 2 cm, oftmals ist sie gebändert und in einigen Kulturformen auch mit mehr als fünf Zipfeln besetzt. Die Kronröhre ist 0,2 bis 0,4 cm lang, die Kronzipfel sind 0,5 bis 2 cm lang, 0,3 bis 0,5 cm breit, schmal lanzettlich geformt und an der Spitze und den Rändern spärlich mit verschlungenen, einreihigen Trichomen von bis zu 0,5 mm Länge besetzt. Zur Blütezeit sind die Kronlappen abstehend.
Die Staubblätter sind zu einer Röhre verwachsen, diese ist 0,6 bis 0,8 cm lang und 0,2 bis 0,3 (selten bis 0,5) cm breit. Sie ist schmal konisch geformt und gerade. Die Staubfäden sind sehr fein und nur 0,5 mm lang, die Staubbeutel sind 0,4 bis 0,5 cm lang und besitzen an der Spitze einen sterilen Anhang, der 0,2 bis 0,3 cm lang ist und nie mehr als die Hälfte der Gesamtlänge der Staubbeutel ausmacht. Der Fruchtknoten ist konisch, fein drüsig behaart. Der Griffel ist 0,6 bis 1 cm lang und misst weniger als 0,5 mm im Durchmesser. Er steht meist nicht über die Staubblattröhre hinaus. Die Narbe ist kopfig und grün.
Früchte und Samen
Die Früchte sind Beeren, messen meist 1,5 bis 2,5 cm im Durchmesser, können aber bei kultivierten Pflanzen auch bis zu 10 cm groß werden. Da die Frucht aus zwei Fruchtblättern gebildet wird, weist sie zwei Kammern mit zahlreichen Samenanlagen auf. Diese sind über ein mittig gelegenes, plazentales Gewebe verbunden. Die Anzahl der Fruchtblätter und somit der Kammern kann variieren, vor allem züchtungsbedingt. Die Fruchtform ist meist annähernd kugelförmig, andere Wuchsformen wie oval-länglich oder birnenförmig sind, ebenfalls züchtungsbedingt, auch möglich.
Die Früchte reifen aufgrund des Carotinoidgehalts und hier insbesondere durch das Lycopin zu einem kräftigen Rot, Gelb oder Dunkelorange ab, sind zunächst behaart, bei Reife aber verkahlt. Der Blütenstiel hat sich bis zur Fruchtreife auf 1 bis 3 cm Länge vergrößert, bei Sorten mit großen Früchten ist er auch oftmals verdickt. Er ist gerade oder am Gelenkpunkt in Richtung der Blütenstandsachse gebogen. Der Kelch ist an der Frucht ebenfalls vergrößert, die Kelchlappen sind etwa 0,8 bis 1 cm lang und 0,2 bis 0,25 mm breit und teilweise stark nach hinten zurückgebogen.
Die Früchte enthalten eine Vielzahl von Samen. Diese sind 2,5 bis 3,3 mm lang, 1,5 bis 2,3 mm breit und 0,5 bis 0,8 mm dick. Sie sind umgekehrt eiförmig, blass braun und mit haarähnlichen Auswüchsen der äußeren Zellen der Samenhülle besetzt. Diese sind entweder anliegend und den Samen eine samtige Oberfläche gebend oder aber zottig. Die Samen sind an der Spitze schmal (0,3–0,4 mm) beflügelt und an der Basis zugespitzt. Die Samenschalen bestehen im äußersten Zellbereich aus stark verschleimendem Zylinderepithel, das botanisch als Myxotesta bezeichnet wird. Zwischen den einzelnen Samen befindet sich ein gallertartiges Gewebe, das von der Plazenta gebildet wird.
Chromosomenzahl
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 24.