Las hojas de vid americana son simples, alternas y en forma de corazón, midiendo de 10 a 15 cm (4 a 6 pulgadas) de largo y casi igual de anchas. Son trilobuladas con márgenes dentados y vellosos. Las hojas jóvenes aparecen amarillas y brillantes, cubiertas de pelos, mientras que las hojas maduras tienen una superficie superior verde y sin pelos y un envés más pálido con pelos a lo largo de las principales venas. Los pecíolos miden 7.5 cm (3 pulgadas) de largo, son rojizos y pueden ser peludos o lisos. En otoño, las hojas se vuelven amarillas.

Las flores de vid americana son diminutas, de aproximadamente 3 mm (1/8 pulgada) de diámetro, y presentan 5 pequeños pétalos que van del verde al amarillo. Hay flores masculinas y femeninas distintas. Las flores masculinas tienen 5 largos estambres y un centro en forma de botón, mientras que las flores femeninas poseen un pistilo, un estilo corto y 5 estambres no funcionales. Estas pequeñas y fragantes flores se agrupan en panículas de entre 7.5 a 20 cm (3 a 8 pulgadas) de largo. La floración ocurre de finales de mayo a junio, durando unas dos semanas.

Los tallos de vid americana son de color verde amarillento a rojizo, con una textura lisa. En los nudos, hay algunos pelos presentes. Los zarcillos, que emergen opuestos a las hojas, se vuelven leñosos con el tiempo. Las ramas son generalmente delgadas y pueden mostrar una variación de color a medida que maduran, pasando de un tono verde más joven a un tono rojizo más maduro. Los tallos exhiben una característica robusta pero flexible, vital para el hábito trepador de vid americana.

Los frutos de vid americana son inicialmente pequeñas bayas verdes que pasan a un tono azul-negro con una floración blanca distintiva a medida que maduran. Cada baya mide aproximadamente 0.6 a 1.27 cm (1/4 a 1/2 pulgada) de diámetro. Estos frutos se presentan en racimos y maduran a finales del verano hasta el otoño. En su interior, tienen de 1 a 4 semillas planas en forma de huevo. El exterior carnoso encierra las semillas, las cuales son notables para la identificación.