二倍体黑麦草细胞内有2组染色体，染色体数目相对较少。四倍体黑麦草细胞内有4组染色体，是二倍体的两倍。四倍体黑麦草通常比二倍体更高大粗壮，四倍体株高可达1.5米左右，二倍体一般在1米左右。
四倍体黑麦草叶片宽厚，叶色较深；二倍体叶片相对窄小，叶色较浅。四倍体黑麦草种子大而饱满，二倍体种子较小，发芽速度相对比四倍体较快。四倍体黑麦草初期生长速度快，能更快达到可收割的状态；二倍体前期生长速度稍慢，但后期生长也较快。二倍体黑麦草分蘖能力较强，能产生更多的分蘖和茎数；四倍体相对稍弱。四倍体黑麦草在抗寒、耐热、耐湿等方面通常比二倍体强很多，产量也比较高，能更好适应恶劣环境。
四倍体黑麦草蛋白质含量一般比二倍体略高，能为牲畜提供更丰富的营养。四倍体黑麦草的细胞壁较薄，纤维素含量相对较低，消化率更高，牲畜食用后能更好地吸收养分。四倍体黑麦草因植株高大、叶片宽厚，更适合用于放牧，能为牲畜提供充足的鲜草。
