Pianta legnosa rampicante, alta fino a 15 m.

I fusti sono lianosi e con l’età possono raggiungere anche il diametro di 10 cm. Si aggrappa e arrampica su alberi, arbusti, siepi soprattutto nei boschi degradati, soffocando spesso le piante su cui cresce. I rami laterali si inseriscono a stella sul fusto principale che a maturità si sfilaccia longitudinalmente.

Le foglie sono picciolate, opposte, imparipennate, formate da 3-5 foglioline ovato-lanceolate con il margine intero, crenato-ondulato fino a lobato. il picciolo fogliare si trasforma in organo prensile per attaccarsi ai vari sostegni.

I fiori ermafroditi, di colore bianco-giallognolo, hanno un diametro di 2,5 cm e sono riuniti in infiorescenze erette a pannocchia. Sono profumati, attaccati a lunghi peduncoli ed hanno 4-5 sepali (che fungono da petali) pelosi sulle due facce, bianchi all'interno e verde-glauchi all'esterno.

I frutti sono piccoli acheni fusiformi provvisti di una lunga appendice piumosa arricciata all'apice che ne favorisce la dispersione per mezzo del vento (anemofila). L'insieme di questi frutti assume aspetto globoso-lanuginoso, persistente anche durante l'inverno.

Particolarità:

• Il nome del genere Clematis in greco significa "tralcio di vite" per l'evidente rassomiglianza con la vite da uva.
  Il nome della specie vitalba viene dal latino "vitis-alba"=vite bianca.
• E' uno dei 38 fiori utilizzati nella floriterapia di Bach. Per approfondimenti vedi Fiori di Bach.
• La Vitalba è pianta velenosa per la presenza di una sostanza tossica (protoanemonina) che si accumula soprattutto negli organi più vecchi.