高达1米,木质茎粗长,直立,稀部分匍匐状,基部径达1-1.5厘米,中部茎枝一般径3-4毫米;小枝细,径约1毫米,节间短,长1-3.5厘米,多为1:5-2.5厘米,纵槽纹细浅不明显,常被白粉呈蓝绿色或灰绿色。
叶2裂,长1.5-2毫米,褐色,大部合生,上部约1/4分离,裂片短三角形,先端钝。
雄球花单生或3-4个集生于节上,无梗或开花时有短梗,卵圆形或窄卵圆形,长3-4毫米,宽2-3毫米,苞片3-4对,基部约1/3合生,假花被近圆形,雄蕊6-8,花丝全部合生,微外露,花药2室,稀3室;雌球花常2个对生于节上,窄卵圆形或窄菱形,苞片3对,菱形或卵状菱形,最上一对苞片约2/3合生,雌花1-2,珠被管长达2毫米,稍弯曲。雌球花成熟时肉质红色,长卵圆形或卵圆形,长8-10毫米,径4-5毫米,具短梗;种子通常1粒,窄长卵圆形,长约7毫米,径2.5-3毫米, 顶端窄缩成颈柱状,基部渐窄圆,具明显的点状种脐与种阜。
本种的木质茎较高大,在外形上与树状麻黄E. procera Fisch. et Mey.及南欧麻黄E. nebrodensis Tineo极为相似,在分类工作中因之也常有合并、分开及误定的情况。后二者也常被认为是一种。它们与木贼麻黄的区别是:小枝极细,径仅1毫米左右,雌球花苞片多为2对,最上一对常只1/3合生,主要分布于欧洲南部、中亚至喜马拉雅山区。在我国现时所见的标本都是木贼麻黄,西藏南部究竟有无上述二种,尚待进一步调查。