トケイソウ（時計草）の葉は光沢があり無毛で、緑色をしており、互生配置されています。単純なタイプで、滑らかな縁を持ち、幅は10センチメートルから15センチメートルです。葉は掌状に裂け、通常は5つの長円形の裂片を持ちますが、時には3つ、7つ、または9つの裂片を持つこともあります。各葉の基部からは、植物の支持や登攀を助けるために、約5から10センチメートルの長さの絡み合うつるが出ています。

トケイソウ（時計草）の花は長い花柄上に単独で咲き、時には芳香を放つことがあります。直径は6.4から7.6センチメートルで、皿形をしており、内側は白から薄いピンク色、外側は緑がかった色調です。中心には青色のフィラメントの輪があり、青から白、基部では濃い紫黒色に変化します。花には3本の紫色の花柱と5本の緑がかった黄色の雄しべも特徴的です。花期は初夏から初秋にかけてです。

トケイソウ（時計草）の茎は緑色と茶色で、無毛で絡み合う緑色のつるを持ちます。滑らかな質感としっかりした構造を持ち、直径はおおよそ2.5ミリメートルから5ミリメートルです。茎は一般にスレンダーで、つるを使って周囲の構造物に自らを固定し支持します。その分枝パターンは不規則で、つるが出る節があり、様々な成長条件に適応する性質を示しています。

トケイソウ（時計草）の果実は独特の卵形の莢で、大きさは約6.4 × 3.8センチメートルです。成熟すると、緑色から鮮やかな黄色または深いオレンジ色に変わります。内部を開くと、やや空洞の中に多数の種子を抱く深紅色の果肉が少量見つかります。これらの種子は、それぞれ約4ミリメートルの長さで、銀色がかった茶色の色調を帯びています。果実は夏の終わりから秋にかけて熟し、見た目の鮮やかさにもかかわらず、味は淡泊です。