Počet chromosomů rodu Pisum je 14 (n = 7). Přirozeně polyploidní formy nebyly doposud u tohoto rodu detekovány. Hrách je jednoletá rostlina, ale má také formy ozimé (f. hybernum).
Hrách má středně hluboký kůlový kořen, který proniká až 110 cm a v horní vrstvě půdy se bohatě větví. Lodyha je na průřezu okrouhlá, nebo zřetelně hranatá, dutá. Je holá a větví se podle odrůdy a podmínek. Délka lodyhy se pohybuje od 20 do 220 cm a je poléhavá, vystoupavá, nebo popínavá. Listy jsou obvykle sudozpeřené, zakončené úponky, které se přichycují k opoře. Lístky jsou oválné, nebo podlouhle vejčité, přisedlé.
Jako výsledek spontánní mutace byl objeven tzv. afila typ rostliny hrachu, která měla přeměněny listy na úponky. Obdobný typ hrachu cestou indukované mutace byl získán později a začal být využíván ve šlechtitelských programech. Přes počáteční skepticismus ostatních šlechtitelů, zapříčiněný domnělým poklesem výnosu zrna zaviněným silným snížením asimilační plochy, je v současné době většina odrůd z celkového počtu odrůd registrovaných ve Státní odrůdové knize tohoto typu.
Typické květenství je hrozen s květy umístěnými po jedné straně, ale jsou známy i případy s květy po obou stranách. Hrách je rostlina autogamní, kleistogamická, za normálních okolností dojde k opylení květu už 24–36 hodin před jeho otevřením. Květ je pětičetný, do značné míry spojený s kališními petaly.
Semeník, který obsahuje až 10 vajíček, roste a vytváří lusk. Lusk bývá rovný, nebo různě prohnutý, obsahuje podle genotypu v průměru od 4 do 10 semen, která jsou různého tvaru a velikosti. Tvar semen je buď kulatý, nebo svraštělý a barva může být zelená, žlutá, nebo do hněda s různou kresbou. Hmotnost semen je podmíněna geneticky a částečně i vlivem prostředí. Průměrná hodnota hmotnosti tisíce semen se pohybuje v intervalu od 150 do 350 g. Vegetační doba jarního typu hrachu se pohybuje v rozmezí 70–140 dní. Klíčí hypogeicky za poměrně nízkých teplot kolem 4 °C. Symbiózou hostitelské rostliny s nitrogenními bakteriemi rodu Rhizobium dochází k vřazování molekulárního dusíku do metabolického řetězce rostliny hrachu.