Las hojas de trébol amarillo son compuestas, consistiendo en 2 a 3 pequeños folíolos, cada uno de alrededor de 0.4 a 0.8 pulgadas (1 a 2 cm) de largo. Los folíolos son ovalados a oblongos con márgenes ligeramente curvados. La superficie superior es de un verde medio, de textura lisa y puede mostrar un leve brillo. Las venas son pinnadas, convergiendo hacia la punta del folíolo. Esta disposición trifoliada es una característica clave de identificación, diferente de otras plantas similares en su tamaño y ligera curvatura.

Las flores de trébol amarillo son pequeñas, amarillas y aparecen en racimos de 3 a 15 en una inflorescencia desde mayo hasta octubre. Cada flor tiene 5 pétalos y, a medida que maduran, pasan a un tono marrón amarillento. Las flores son autofértiles, poseen estructuras reproductivas masculinas y femeninas. Estas características particularmente ayudan a identificar las flores distintivas de trébol amarillo, que normalmente miden alrededor de 0.2 pulgadas (5 mm) de diámetro.

El tallo de trébol amarillo es flexible y puede estar tirado en el suelo o erguido. Exhibe una postura floja o ascendente con pocos pelos. La textura es relativamente suave y el color tiende a ser verde. El grosor es delgado, típicamente alrededor de 0.1-0.2 pulgadas (2.5-5 mm). Los tallos pueden ser singulares o mostrar una ramificación mínima, lo cual es crucial para su identificación. Su adaptabilidad en la postura es una característica notable del tallo.

El fruto de trébol amarillo es pequeño e insignificante, normalmente conserva una sola semilla dentro de una estructura endurecida parecida a un guisante. A medida que el fruto madura, conserva una coloración de pálido a marrón oscuro y posee una superficie lisa y dura. Mide aproximadamente de 0.08 a 0.12 pulgadas (2 a 3 mm) de tamaño. Lo único de trébol amarillo es que el fruto no se abre para liberar su semilla, sino que se retiene dentro del cáliz seco. La forma simple del fruto, semilla encapsulada y falta de dehiscencia son características notables que ayudan en su identificación.