Бархатцы имеют прямостоячие прочные стебли, которые образуют компактные или раскидистые кустики, достигающие в высоту 20-20 см, перисто-рассеченные или перисто-раздельные листья и соцветия-корзинки с очень яркими, желтыми, оранжевыми, красновато-коричневыми, коричневыми или пестрыми цветками. Куст бархатцев нередко может достигать высоты 130 см.
Для этих растений характерен резкий, своеобразный аромат, причем листья их пахнут сильнее, чем цветы.
Соцветия растения представляют собой корзинки ярких и пышных цветов. Наиболее известны бархатцы желтых, оранжевых, красных цветов и оттенков. Цветки обладают широкими венчиками, благодаря которым эти цветы нельзя перепутать с другими представителями растительного мира.
Плод представляет собой небольшую сплюснутую семянку, имеющей черно-коричневый цвет. Растения имеют мочковатую корневую систему, которая при обильном и чрезмерном увлажнении может подгнивать.