ตำแยเป็นไม้ล้มลุกปีเดียวถึงหลายปีกึ่งพุ่ม สูง ๐.๕-๑.๕ ม. โคนต้นมักแข็งคล้ายมีเนื้อไม้ ลำต้นมักแตกกอ กิ่งส่วนบนแยกหยักสลับไปมาและเป็นสัน ๕ สัน ยกเว้นตามรอยแยกของกิ่ง ตามซอกกิ่งมักมีหัวอากาศ ๑-๓ หัว แข็งคล้ายเนื้อไม้ เส้นผ่านศูนย์กลาง ๓-๖ มม. กิ่งมักมีขนและขนพิษกระจายห่าง ๆ
ใบเดี่ยว เรียงเวียน เห็นชัดตามปลายกิ่ง รูปรี รูปไข่ รูปหัวใจ หรือรูปเกือบกลม กว้าง ๒.๕-๘ ซม. ยาว ๖-๑๖ ซม. ปลายเรียวแหลม โคนรูปลิ่มกว้าง มน หรือรูปหัวใจตื้น ขอบหยักมน จักฟันเลื่อย หรือหยักซี่ฟัน แผ่นใบบางคล้ายกระดาษ ด้านล่างสีเขียวอ่อน เส้นจากโคนใบ ๓ เส้น เส้นด้านข้าง ๒ เส้นยาวเกือบถึงกลางแผ่นใบ ปลายเส้นโค้งจดกับเส้นถัดขึ้นไปใกล้ขอบใบ เส้นกลางใบยาวถึงปลายใบ มีเส้นแขนงใบจากเส้นกลางใบข้างละ ๔-๖ เส้น และแตกแขนงเป็นเส้นใบย่อยเมื่อใกล้ขอบใบ ด้านบนมีขนหยาบเอนแนบ มีขนพิษห่าง ๆ ด้านล่างมีขน ตามเส้นใบมักมีขนพิษคล้ายหนามขนาดเล็ก มีผลึกหินปูนเป็นจุดขนาดเล็ก เห็นชัดทางด้านบนของแผ่นใบ ก้านใบยาว ๑.๕-๑๐ ซม. หูใบรูปรีถึงรูปขอบขนาน ยาว ๐.๕-๑ ซม. ปลายแยกเป็น ๒ แฉก ลึกประมาณครึ่งหนึ่งของความยาว ร่วงง่าย
ดอกแยกเพศร่วมต้น พบน้อยที่แยกเพศต่างต้น ช่อดอกแบบช่อแยกแขนง ก้านช่อดอกยาว ๓-๑๐ ซม. ช่อดอกเพศผู้มักเกิดบริเวณซอกใบ ยาว ๓-๑๐ ซม. ช่อดอกเพศเมียมักออกที่ปลายกิ่งหรือตามซอกใบใกล้ปลายกิ่ง ยาว ๑๐-๒๕ ซม. ดอกมักออกด้าน
ผลแบบผลแห้งเมล็ดล่อน ค่อนข้างแบน รูปไข่กลับกว้างหรือรูปค่อนข้างกลม กว้างและยาว ๑.๕-๓ มม. เรียบและเกลี้ยง สีชมพูอมม่วง มีกลีบรวมส่วนที่เป็น ๒ แฉกข้างติดทน ยาวประมาณ ๑.๕ มม. หุ้มประมาณครึ่งหนึ่งของผล เมล็ดมีขนาดเกือบเท่าผล
ตำแยมีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคเหนือ พบตามชายป่าดิบเขา ที่สูงจากระดับทะเลปานกลาง ๑,๐๐๐-๒,๒๐๐ ม. ออกดอกเดือนมิถุนายนถึงสิงหาคม เป็นผลเดือนกันยายนถึงธันวาคม ในต่างประเทศพบที่รัสเซีย อินเดีย ภูฏาน จีน ศรีลังกา เมียนมา เวียดนาม เกาหลี และญี่ปุ่น
ตำแยเป็นพืชมีพิษ เมื่อสัมผัสทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่อผิวหนังอย่างรุนแรง มีอาการปวดแสบปวดร้อน.