Las hojas de serenoa son compuestas y pueden crecer hasta 91 cm (3 pies) de longitud, con un pecíolo desnudo que termina en un abanico redondeado compuesto por aproximadamente 20 foliolos estrechos y puntiagudos. Los pecíolos se distinguen por dientes o espinas finas y afiladas. La coloración de las hojas varía según la ubicación, apareciendo verde claro en el interior y blanco plateado en áreas costeras. Esta diferencia de color, junto con la estructura en forma de abanico de la hoja y los pecíolos espinosos, son características clave de identificación.

Las flores de serenoa son blanco-amarillentas, midiendo unos 5 mm (0.2 pulgadas) de ancho. Están organizadas en panículas compuestas densas que pueden alcanzar hasta 91 cm (3 pies) de longitud. Cada pequeña flor es delicada, contribuyendo al aspecto plumoso general de la inflorescencia. Estas flores suelen emitir una fragancia suave y florecen en racimos compactos, lo que las hace distintivas en su apariencia y disposición, siendo cruciales para la identificación de serenoa. La floración generalmente ocurre en primavera y principios de verano.

El tallo de serenoa es verde y presenta espinas en forma de sierra a lo largo de su longitud. Este tallo es generalmente delgado pero robusto, con un grosor típico de hasta 2.5 cm (1 pulgada). La textura del tallo es algo rugosa debido a los crecimientos espinosos, que son prominentes y dentados. El patrón de ramificación es escaso, creciendo a menudo cerca del suelo, y el tallo puede formar grupos que se asemejan a una estructura similar a un tronco con el tiempo.

El fruto de serenoa es una drupa que cambia de color de un tono amarillento cálido a un negro rico a medida que madura de agosto a octubre. Tiene una forma redonda a ovalada, con tamaños que varían de 1.27 a 2.54 cm (0.5-1 pulgadas) de diámetro. Estos frutos poseen un exterior carnoso y pueden mostrar una textura ligeramente arrugada al alcanzar la plena madurez. El contraste en las etapas de color, desde el amarillo inicial hasta el negro final, junto con su tamaño distintivo, lo convierten en una característica notable durante la temporada de fructificación.