Форма петунии кустовидная. В высоту такой цветок может достигать 0,15–0,7 м, его густоветвистые побеги могут быть прямостоячими либо стелющимися. Очереднорасположенные цельные овальные листовые пластины в длину достигают 5–12 сантиметров, они обладают темно-зеленым либо зеленым окрасом. На поверхности листвы и побегов имеется опушение. Одиночные воронковидной формы цветки располагаются на коротеньких цветоносах, они могут быть неправильными либо правильными, конечными либо пазушными, махровыми либо простыми, встречаются и бахромчатые. Цветки могут быть окрашены в пурпурный, розовый, синий, бледно-красный, белый и фиолетовый цвет, с каймой, беловатой звездой, ореолом либо темными жилками. Плод ― двустворчатая коробочка, внутри которой находятся семена.
На балконах и садовых участках культивируют сорта петунии садовой (гибридной), которые были выведены с использованием дикорастущих видов петунии пазушной и петунии фиолетовой. Цветение начинается в июле, а заканчивается с наступлением морозов. Петуния многолетняя выращивается всегда в качестве однолетнего растения.
