形態叢生，根系發達，須根主要分布于15厘米表層中，分蘗眾多，單株栽培情況下可達250-300個或更多。稈直立高80-100厘米。葉狹長，長5-12厘米，寬2-4毫米，深綠色，幼時折疊；葉耳小；葉舌小而鈍；葉鞘紅色或紫紅色。穗細長，最長可達30厘米，含小穗數可達35個。
黑麥草喜溫涼濕潤氣候。宜于夏季涼爽、冬季不太寒冷地區生長。10℃左右能較好生長，27℃以下為生長適宜溫度，35℃生長不良。
光照強、日照短、溫度較低對分蘗有利。溫度過高則分蘗停止或中途死亡。黑麥草耐寒耐熱性均差，不耐陰。黑麥草不耐旱，尤其夏季高熱、干旱更為不利。對土壤要求比較嚴格，喜肥不耐瘠。略能耐酸，適宜的土壤pH為6-7。
黑麥草營養價值高，富含蛋白質、礦物質和維生素，其中干草粗蛋白含量高達25%以上，且葉多質嫩，適口性好，可直接喂養牛、羊、馬、兔、鹿、豬、鵝、鴕鳥、魚等。