长山药的地下块茎在地下呈垂直生长状态，块茎肉质肥厚，直径2－7厘米，外皮黑褐色，生有须根，或外皮黄褐，该品种植株长势中等。茎蔓绿色，长3－4米，圆形，有分枝。叶片绿色，茎部戟形，缺刻中等，先端尖锐，叶脉七条，叶片互生，中上部对生。雄株叶片缺刻较大，前端稍长；雌株叶片缺刻较小。叶腋间着生零余子，形体小，栽子细短，肉极白，肉质细腻，纤维较多，粘液多，有甜药味，烘烤有枣香味，易熟，熟后性绵。
山药的形态特征为缠绕草质藤本。块茎长圆柱形，垂直生长，长可达1米多，断面干时白色。茎通常带紫红色，右旋，无毛。单叶，在茎下部的互生，中部以上的对生，很少3叶轮生；叶片变异大，卵状三角形至宽卵形或戟形，长3-9（-16）厘米，宽2-7（-14）厘米，顶端渐尖，基部深心形、宽心形或近截形，边缘常3浅裂至3深裂，中裂片卵状椭圆形至披针形，侧裂片耳状，圆形、近方形至长圆形；幼苗时一般叶片为宽卵形或卵圆形，基部深心形。叶腋内常有珠芽。雌雄异株。