Ветвистые и прямые побеги гелиопсиса имеют высоту около 1,6 м. Продолговатые листовые пластины бывают как супротивнорасположенными, так и очереднорасположенными, кромка у них зубчатая. Пышные метелки состоят из соцветий, которые являются полумахровыми, простыми либо махровыми корзинками, в поперечнике достигающими 80–90 мм, в их состав входят язычковые цветки желтого либо оранжевого окраса, а еще срединные трубчатые цветочки, которые бывают оранжевыми, желтыми и коричневыми. Плод представляет собой голую семянку плоской формы.