紫花苜蓿多年生草本，高30-100厘米。根粗壮，深入土层，根颈发达。茎直立、丛生以至平卧，四棱形，无毛或微被柔毛，枝叶茂盛。羽状三出复叶；托叶大，卵状披针形，先端锐尖，基部全缘或具1-2齿裂，脉纹清晰；叶柄比小叶短；小叶长卵形、倒长卵形至线状卵形，等大，或顶生小叶稍大，长毫米，宽3-10毫米，纸质，先端钝圆，具由中脉伸出的长齿尖，基部狭窄，楔形，边缘三分之一以上具锯齿，上面无毛，深绿色，下面被贴伏柔毛，侧脉8-10对，与中脉成锐角，在近叶边处略有分叉；顶生小叶柄比侧生小叶柄略长。
花序总状或头状，长1-2.5厘米，具花5-30朵；总花梗挺直，比叶长；苞片线状锥形，比花梗长或等长；花长6-12毫米；花梗短，长约2毫米；萼钟形，长3-5毫米，萼齿线状锥形，比萼筒长，被贴伏柔毛；花冠各色：淡黄、深蓝至暗紫色，花瓣均具长瓣柄，旗瓣长圆形，先端微凹，明显较翼瓣和龙骨瓣长，翼瓣较龙骨瓣稍长；子房线形，具柔毛，花柱短阔，上端细尖，柱头点状，胚珠多数。
荚果螺旋状紧卷圈，中央无孔或近无孔，径5-9毫米，被柔毛或渐脱落，脉纹细，不清晰，熟时棕色；有种子10-20粒。种子卵形，长1-2.5毫米，平滑，黄色或棕色。花期5-7月，果期6-8月。
全国各地都有栽培或呈半野生状态。生于田边、路旁、旷野、草原、河岸及沟谷等地。欧亚大陆和世界各国广泛种植为饲料与牧草。