オオカラスノエンドウの葉は非常に細長く、長さ7.6〜12.7センチメートル（3〜5インチ）です。各葉は羽状複葉で、5〜6対の小葉を含み、個々の小葉の長さは約1.9センチメートル（3/4インチ）、幅は約0.6センチメートル（1/4インチ）です。巻きひげは葉の先端に形成されます。上側は中程度の明るい緑色で、下側は薄い緑色で、中心の葉脈に沿ってわずかに毛羽立っています。

オオカラスノエンドウは目立たないエンドウ豆型の花を葉腋に持ちます。これらの花は対になって現れ、花柄（2〜6ミリメートル/0.08〜0.24インチ）によって支えられています。上側の花弁は広く、中央に切れ込みがあり、二つの側面の花弁は楕円形で、色が濃い場合があります。これらの花は最終的に長さ38〜76ミリメートル（1.5〜3インチ）の緑色の種子莢となり、暗褐色に変わって4〜8個の種子を含みます。

オオカラスノエンドウは長さ約60センチメートル（2フィート）に達する細長いつる性の茎を持ちます。茎は滑らかで、年齢や環境条件によって緑から紫がかった色をしています。頻繁に枝分かれし、相互にサポートするつるのネットワークを形成します。特徴的なのは、登攀とサポートを助ける巻きひげが茎の先端にあることです。茎の太さは2〜5ミリメートル（0.1〜0.2インチ）です。

オオカラスノエンドウの果実はやや平らなマメで、通常4〜8個の丸い種子を含んでいます。これらの種子は約2.5〜5センチ（1〜2インチ）の長さの莢に収められています。果実は成熟するにつれて緑から黒っぽい色を示します。特に、莢は種子散布のために爆発的に開くという驚くべきメカニズムを備えています。種子自体は一般的に滑らかで、発芽のための活力を示す堅い質感を持っています。