Las hojas de petunia mejicana son alargadas y lineales, parecidas a las del sauce, midiendo de 15 a 30 cm (6 a 12 pulgadas) de largo. Tienen un tono verde oscuro a menudo teñido de púrpura. Las hojas son estrechas con venas purpúreas distintivas, exhibiendo venación pinnada donde las venas se curvan hacia la punta y corren casi paralelas a los bordes. Estas hojas perennes mantienen su interés durante todo el invierno.

Las flores de petunia mejicana son de cinco lóbulos, similares a las petunias, y varían de lavanda a violeta. Florecen desde las axilas de las hojas superiores en racimos sueltos de tallos púrpuras, floreciendo libremente de mayo a septiembre. Cada flor, de aproximadamente 5 cm (2 pulgadas) de diámetro, dura solo un día. Las flores tubulares son de color púrpura claro, con pétalos redondeados a oblanceolados, con bordes irregulares y un surco longitudinal en el medio, lo que las hace distintivas y fácilmente identificables.

Los tallos de petunia mejicana son verdes o púrpuras y pueden crecer hasta 100 cm (39 pulgadas) de altura. Exhiben un patrón de ramificación desde la base, produciendo varios tallos con base leñosa. La textura es relativamente suave y el grosor es moderado, asegurando una estructura robusta pero flexible. Estas características hacen que el tallo de petunia mejicana sea una característica notable para propósitos de identificación.

El fruto de petunia mejicana es una cápsula distintiva, larga y cilíndrica que mide aproximadamente 2,54 cm (1 pulgada) de largo. Esta vaina similar a un frijol tiene un color marrón claro y puntas puntiagudas, lo que contribuye a su apariencia única. Con un mecanismo de dehiscencia explosiva, la cápsula expulsa forzosamente las semillas maduras en varias direcciones cuando está madura. Dentro de cada cápsula se encuentran típicamente entre 4 a 28 semillas. Estas características son especialmente notables para los entusiastas que aprenden a identificar y comprender las estructuras reproductivas de la planta.