Cây ổi thuộc dạng cây bụi hoặc cây gỗ nhỏ có rễ nông, cao khoảng 10 m, phân nhánh từ gốc và thường tạo ra các chồi.[5] Đường kính thân tối đa 30 cm.[6] Vỏ nhẵn, màu từ xanh đến nâu đỏ, bong ra thành từng mảng mỏng. Cành non có 4 góc và có lông tơ.[7] Lá mọc đối nhau.[6][8] Cuống lá dài 3–10 mm. Phiến lá hình elip đến thuôn dài, kích thước 5–15 x 3–7 cm. Mặt trên nhẵn, mặt dưới có lông mịn, gân nổi rõ ở mặt dưới.[8][9]

Hoa đơn độc hoặc mọc thành chùm từ 2 đến 3 hoa ở nách lá, đường kính khoảng 3 cm. Khoảng bốn đến sáu thùy đài, dài 1–1,5 cm, không đều. Cánh hoa từ 4 đến 5,[8] màu trắng, dài 1–2 cm. Nhị hoa nhiều,[7] dài 1–2 cm; bầu nhụy 4–5 ngăn; kiểu dáng dài 1,5–2 cm, có đầu nhụy.[5][6]

Quả dạng quả mọng, hình cầu, hình trứng hoặc hình quả lê, dài 4–12 cm, phía trên có các thùy đài không rụng. Vỏ ngoài có màu từ xanh đến vàng. Thịt quả giữa có màu trắng, vàng, hồng hoặc đỏ tùy theo giống. Vị từ chua đến ngọt, thơm. Hạt nhiều, màu vàng, có xương, hình thận, dài 3–5 mm, nằm trong cùi màu hồng hoặc trắng.[5] Số lượng hạt thường dao động từ 112 đến 535.[9]