Конопля – однорічна дводомна рослина (відома однодомна конопля і конопля з двостатевими квітками). Жіночі рослини називаються матерка, чоловічі – плоскінь (мал. 41, стор. 391). В густому посіві рослини коноплі гілкуються лише біля верхівки.
Корінь стрижневий з боковими відгалудженнями, проникає у середньоросійської і південної коноплі на глибину до 1,5 – 2 м і більше (у південної коноплі коренева система більш потужна).
Стебло опукле біля основи, шестигранне в середині і чотирьохгранне на верхівці, має порожнину. В верхній частині розвивається ребристість, що надає вид багатогранника. Листорозміщення супротивне, а на верхівці – почергове. Листки черешкові складні, пальчасторозчленовані, частки по краях зазубрені. Кількість долей збільшується від основи до середини стебла і потім знижується до верхівки (біля основи і на верхівці листки прості).
Луб’яні волокна двох видів: первинні утворюються ближче до переферії стебла у вигляді суцільного кільця, вторинні в вигляді окремих пучків знаходяться в флоемі. Довжина елементарного первинного волокна від 8 до 50 мм, вторинні багато коротші (не більше 4 мм). Найбільшу цінність має первинне волокно.
Квітки у конопель роздільностатеві. Жіноча квітка представлена маточкою, яка міститься в звернутому в вигляді конуса зеленому прицвітнику. Маточка складається з верхнього чечевицеподібного одногніздного насіневого зачатка і двох сидячих довгих приймочок, які зрослися біля основи. Чоловіча квітка має п’ять жовто-зелених чашелистиків і п’ять тичинок з крупними пиляками. Квітки сидячі, розміщені біля основи бокових пагонів в пазухах листків. Жіноче суцвіття - складний колос, чоловіче – рихла волоть. У однодомної коноплі першими закладаються чоловічі квітки в пазухах листків головної вісі суцвіття, а потім і бокових гілок, вище формуються двостатеві квітки, а потім жіночі.
Плід – двохстуковий горішок яйцеподібний або дещо витягнутої форми, гладенький або ребристий, сіро-зелений, рідше бурого забарвлення.
Найбільш високі прирости маси рослин коноплі спостерігаються починаючи з фази бутонізації до фази масового цвітіння плосконі (вона цвіте раніше матерки). Максимум приростів у висоту приблизно на 2 тижні випереджає максимум приросту сухої маси волокна. Чим більш пізньостиглі рослини, тим триваліше період високих приростів, тим вище рослини, більше врожай соломи, але менше – насіння. У плосконі максимум приростів спостерігається раніше, ніж у матерки, оскільки вона швидше закінчує свій розвиток.
Відмінності між південною і середньоросійською коноплями за тривалістю фаз розвитку починають проявлятися після утворення трьох пар листків.
До початку бутонізації конопля переносить без будь-яких негативних наслідків короткочасні заморозки до - 5 - - 60С, але низькі температури в більш пізній період для неї згубні. Рослини коноплі потребують гарного водозабезпечення, але не витримують надлишку вологи, особливо на початку вегетації. Більше всього води споживається в період інтенсивного росту. Засуха в цей час призводить до сильного зниження врожаю. Для конопель необхідне достатнє забезпечення елементами мінерального живлення. Необхідність в азотному живленні особливо велика після утворення трьох пар листків, у фосфорному – в період утворення насіння, в калійному – на початкових фазах вегетації.
Коноплі відносяться до рослин короткого дня. При тривалому світловому дні вегетаційний період її затягується.
В середньоросійської коноплі матерка починає цвісти раніше посконі на 2 – 3 дні, у південної – на 5 – 10 днів. Цвітіння жіночих квіток починаєьться з появи приймочок, чоловічих – з моменту розкриття пиляків. Це відбувається приблизно з 8 до 21 год. з максимумом між 11 і 13 год. І чоловічі, і жіночі рослини цвітуть тривалий час – 25 – 35 днів. Пилок коноплі переноситься вітром і зазвичай потрапляє на приймочку маточки відразу ж після їх появи. Через 1,5 – 2 діб маточки стають коричневими і засихають: запліднення відбулося. В противному разі вони залишаються життєздатними до 12 днів. При цьому маточки видовжуються до 8 – 10 мм і зберігають біле або рожеве забарвлення. Пилок, який зберігається при кімнатній температурі, має запліднюючу здатність до 18 днів, але найкращі результати дає запилення свіжозібраним пилком або таким що зберігався не більше 6 днів. При температурі 50С пилок залишається життєздатним до 40 днів.