La carotte est une plante herbacée bisannuelle qui peut atteindre 80 centimètres de haut, à racine pivotante, épaisse et allongée. Les feuilles sont profondément divisées et couvertes de poils. Les fleurs blanches, de petite taille, sont regroupées en ombelles composées, inflorescence caractéristique de la famille. Ces ombelles ont de 30 à 40 rayons, généralement incurvés vers le sommet. La fleur centrale, relativement plus grande, est rouge pourpre, ce qui distingue les ombelles de carottes au premier coup d'œil. Les fleurs extérieures ont des pétales inégaux, ceux situés vers l'extérieur étant relativement plus grands. La floraison a lieu de mai à octobre. Les fruits sont des diakènes, qui portent des côtes munies d'aiguillons participant à leur diffusion par les animaux.