Сладкий батат является травянистой лианой. Длина его ползучих стеблей-плетей достигает около 500 см, они способны быстро укореняться в узлах. Высота куста варьируется от 15 до 18 метров. Боковые корни очень сильно утолщены, они формируют клубни, мякоть которых является съедобной, она может быть окрашена в оранжевый, кремовый, красный, желтый, белый, розовый либо фиолетовый цвет. Масса клубней варьируется от 0,2 до 3 и больше килограмм. Длинночерешковые листовые пластины обладают сердцевидной либо пальчато-лопастной формой. Пазушные цветки воронковидной формы имеют большой венчик, который окрашен в белый, розовый либо светло-сиреневый цвет. Но у большинства сортов при выращивании в условиях средней полосы цветение не наступает. Плод представляет собой коробочку, в которой находятся 4 семени черного либо бурого окраса, в поперечнике достигающие 0,35–0,45 см.
