北米原産で明治時代に侵入した帰化植物。路傍や草原、荒れ地、河原にふつうに生える越年草。高さ 30〜150 cm。茎は下部でよく分枝し、上向きの毛がある。根出葉は有柄で長さ約 30 cm、ロゼットを形成するが花期には枯れる。茎葉は互生、披針形、先端は尖り、縁に浅い鋸歯がある。

花期は6〜9月、夕方に開花し翌朝しぼむ。花は直径約 3 cm、無柄で花托筒（がく筒）が長い。がく片は４枚で反り返る。花弁は４個、黄色で萎んでも赤くならない。花弁と花弁の間に隙間のあるものを特にアレチマツヨイグサとすることがあるが、変異は連続的。雄しべは８個。花粉は細い糸で互いにつながって粘りつく。雌しべは１個、４心皮性、柱頭は４裂。子房下位、４室、中軸胎座。果実はさく果、紡錘形、長さ 2〜3 cm、熟すと縦に裂け (胞間裂開)、裂片は巻かない。種子に長毛はない。