Ветвистый листопадный полукустарник или кустарник высотой до одного метра, обычно 30—50 см, иногда со стелющимся стеблем. В отличие от черники, стебель древеснеет почти доверху. По внешнему виду (особенно из-за схожести листьев) голубику можно спутать с черникой. От черники голубика отличается более светлыми стеблями и формой цветоложа на ягоде: у черники оно ровное, почти круглое, у голубики более изломанное; по вкусу ягоды черники и голубики также сильно отличаются. Сок голубики бледный, а сок черники фиолетово-красный и при сборе черники при попадании на кожу остаются фиолетово-синие, плохо смывающиеся пятна.

Корневая система мочковатая. Корневые волоски отсутствуют. Усвоение питательных веществ из почвы происходит с помощью микоризы. Листья длиной до 3 см обратнояйцевидные или продолговатые, плотные, тонкие. Осенью лист краснеет и опадает, ягода может не опадать и оставаться на голых ветках до заморозков.

Цветы мелкие, пятизубчатые, поникающие; венчик кувшинчатый белый или розоватый. Плоды — синие округлые, реже вытянутые, ягоды с сизым налётом, сочные съедобные, спелая мякоть фиолетовая, ягоды длиной до 1,2 см.

Вид очень морозостоек; куст может жить до ста лет.