Le romarin peut atteindre jusqu’à 1,50 m de hauteur, voire jusqu’à 2 m en culture. Il est reconnaissable en toute saison à ses feuilles persistantes sans pétiole, coriaces, beaucoup plus longues que larges, aux bords légèrement enroulés, vert sombre luisant sur le dessus, blanchâtres en dessous. Leur odeur, très camphrée, évoque aussi l’encens d’où il doit son nom « encensier » en provençal.
La floraison commence dès le mois de février, parfois en janvier, et se poursuit jusqu’en avril-mai. Certaines variétés peuvent fleurir une deuxième fois en début d’automne5. La couleur des fleurs, qui se présentent en grappes assez semblables à des épis, varie du bleu pâle au violet. On trouve également, mais plus rarement, la variété à fleurs blanches R. officinalis albiflorus. Leur calice est velu, à dents bordées de blanc. Elles portent deux étamines ayant une petite dent vers leur base. La lèvre inférieure de la corolle est profondément divisée, faisant penser au labelle de certaines orchidées. Comme pour la plupart des Lamiacées, le fruit est un tétrakène. Ce dernier est de couleur brune.