Тмин обыкновенный — двулетнее, реже однолетнее или многолетнее растение с мясистым веретенообразным корнем высотой 25-70 см. Стебель одиночный, бороздчатый, голый, внутри полый, в верхней части разветвленный. На первом году жизни образует только розетку прикорневых листьев, а на втором — появляется стебель. Листья продолговатые, дважды или триждыперистые, крупные, на длинных черешках. Цветки мелкие, белые или розовые, пятилепестные, собраны на верхушке стебля и разветвленные в сложные зонтики без оберточек. Плод — продолговато-яйцевидная двусемянка длиной 3- 5 см, распадается на 2 полуплодика с сильным ароматом и пряным вкусом. Цветет в первой половине лета, плоды созревают в июле-августе.