沉水植物完全沉浸在水中,沒有水面上形態,葉片柔軟且薄,通常呈線形、帶或絲狀,根則生長在土裡,營養繁殖佔優勢。大部分的沉水植物會在繁殖期將花挺出水面,以便授粉,少數如茨藻科植物,則一生完全在水中度過,就連開花時也不例外。沉水植物缺乏柵狀組織和海綿組織,由於水中光線弱,故需具有大型的葉綠體。其根系深入水面下的土層中,藉此將植物體固著於一定點;沉水植物之體表多不具角質層,水分可由植物體表面直接進出,一旦離開水中則往往會快速失水、凋萎,終至死亡,如臺灣水韭、水蘊草等。