Es un arbusto que mide entre 3 y 6 m de altura, de corteza obscura; tiene numerosas ramas, generalmente dirigidas hacia arriba, frágiles y cortas, que en estado silvestre poseen espinas (las especies cultivadas carecen de espinas).

Las hojas son simples, enteras y opuestas, cuneiformes en la base que se dividen luego en tres o cinco lóbulos dentados o enteros; pubescentes de color verde obscuro, con ápice agudo o acuminado y pecíolo de 5 a 12 mm de largo. Las flores tienen cinco pétalos que miden entre 12 y 15 mm de longitud y son de color rojo, rosado, lila o algunas veces blanco, en corimbo; por su aspecto se les confunde con otra especie de las rosaceae, la del acerolo (Crataegus azarolus) que es típica de la cuenca del Mediterráneo.

El fruto es redondo con un diámetro de entre 1 a 2 cm y 20 g de peso, de piel lisa, de color rojo o amarillo y, pese a su semejanza externa con la cereza del Viejo Mundo, en su interior presenta gajos y tres carozos apretados muy duros.
La contextura de la acerola es jugosa y suave, el gusto -sin el añadido de azúcar- es agridulce-ácido, lo que revela su alto contenido de vitamina C; en efecto es tras el fruto del Terminalia ferdinandiana, la fruta comestible con más ácido ascórbico que se conoce. Mientras las naranjas poseen de 500 a 4000 ppm de vitamina C, la acerola natural llega a tener entre 16.000 y 172.000 ppm (ppm: parte por millón) es decir de 1000 mg a 2000 mg/100 g. En otras palabras: un fruto de acerola posee entre 20 a 30 veces más vitamina C que una naranja. Es tan acre, y deja la boca tan áspera, que se suele comer cuando ya está muy madura.
También es rica en vitamina B6, vitamina B1, vitamina A, flavonoides y minerales esenciales (hierro, calcio, fósforo, potasio, magnesio).