Морфологічні ознаки. Коренева система мичкувата, добре розвинена. Стебло – соломина з двома-чотирма вузолами і порожніми міжвузолами; за формою округле, неопушене, зеленого або сизо-зеленого забарвлення. Стеблові вузоли широкі (інколи вузькі ), голі або опушені, зелені або забарвлені антоціаном.
Листки лінійні, складаються з листової піхви і листової пластинки, яка може бути голою, опушеною або з війками по краях. В місці переходу листової піхви в листову пластинку розміщений язичок (лігула), який захищає внутрішні частини піхви від проникнення води і комах. Інколи лігула відсутня.
Суцвіття – волоть, що складається з головного стебла і бокових гілочок, зібраних напівмутовками (ярусами). Наявні гілочки першого, другого і третього порядків. На кінці кожної гілочки знаходиться колосок, що складається д двох тонких колоскових лусок і квіток. У плівчастих форм у колоску один-чотири, в голозерних – два-сім і більше квіток.
Квітка складається з двох квітковитх лусок, маточки з перистою двохлопасною приймочкою, трьох тичинок і двох навколоквіткових плівок (lodiculae), які під час цвітіння забезпечують відкриття квітки. Зовнішня квіткова луска в остистих форм має вустюк, на верхівці розділена на два коротких зубчика або два довгих вустюкоподібних загострень – стриги. В основі луски утворюється потовщення, яке зветься калусом. У культурних видів на калусі відрізняють площадку зламу - слід прикріплення першої насінини до гілочки волоті або стрижня (ніжки) другої і третьої насінини. В вівсюга калус добре розвинений і утворює підківку. Внутрішня квіткова луска вузька, тонка, розвинута слабкіше, ніж зовнішня.
Плід – зернівка, опушена, продовгувастої або веретеноподібної форми з чітко вираженою поздовжньою борозенкою з брюшного боку. У плівчастих форм зернівка не зростається з квітковими лусками, а щільно охоплюється ними.
Біологічні особливості. Овес посівний у виробництві розповсюджений як яра рослина, овес візантійський – частіше зимуючий, слабозимостійкий. Справжніх озимих сортів у вівса немає. Це рослина довгого дня.
Овес вологолюбивий. При набрякання насінини поглинають біля 65% води відносно до власної маси. Насінина проростає, переважно, трьома корінцями при температурі 1 – 20С, оптимальна температура для проростання біля 200С. Невимогливий до тепла. Сходи здатні витримувати короткочасні весняні заморозки до 60С. Найбільш сприятливий режим для росту протягом 3 – 4 тижнів після сходів створюється при температурі 10 -0120С.
Овес – пізньостигла культура, Вегетаційний період становить 70 – 130 днів. У фазі трьох-чотирьох листочків він починає кущитися (10 – 15 днів після сходів). У виробничих умовах продуктивна кущистість становить 1,1 – 1,3 стебла на рослину. В цей період формується потужна вторинна коренева система. Через 10 – 15 днів після кущення починається вихід волоті в трубку, що супроводжується енегійним ростом надземних органів і коренів. У період виходу в трубку – викидання волоті відбувається найбільший приріст сухої маси і формуються квітки, що підвищує потребу вівса в теплі, вологі і освітленості. В цей час овес погано переносить посуху. Атмосферна посуха найбільш шкідлива в період цвітіння. До грунтової родючості, кислотності грунтів овес менш вимогливий, але проявляє більшу позитивну реакцію на покращення агрофону, ніж ячмінь і пшениця.
Біологія цвітіння. Овес – самозапилювана рослина, але багато з його сортів схильні до перехресного запилення. Апоміксис у нього – явище рідкісне. Цвітіння переважно закрите, починається при виході волоті на 2/3 – 3/4 своєї довжини з піхви листа. Пиляки дозрівають одночасно з приймочкою маточки, лопаються, потім лодикули розкривають квітку, тичинкові нитки витягуються і пиляки викидають зовні рештки пилку. При теплій сонячній погоді з короткочасними дощами пиляки можуть виходити зовні, не розкрившись. В цьому випадку вони звисають нижче приймочки, що сприяє перехресному запиленню. До пилку вівса надзвичайно чутливі комахи, зокрема бджоли, які також сприяють перехресному заплідненню. Цвітіння вівса переважно починається біля 12 год дня і триває до 17 год. Масове цвітіння відмічається між 14 – 15 го. Для цвітіння оптимальна волога погода при температурі 20 – 230С. При пониженій вологості і температурі вище 200С овес цвіте в першу половину дня.
Цвітіння в межах волоті нерівомірне. Першими зацвітають колоски на її верхівці, потім на кінцях найдовших гілок першого і другого порядків. На кожній гілочці цвітіння розповсюджується від кінця до основи. Останніми цвітуть колоски на найкоротших гілках нижньої напівмутовки, тобто цвітіння в волоті відбувається в убуваючому порядку від від врхівки до основи і від периферії до центру. Колосок цвіте у висхідному порядку: першим зацвітає нижня квітка. В такому ж порядку відбувається розвиток, налив і дозрівання насінин.