番木鳖为粗壮大藤本，长达15米，具块状根；全株近无毛或稍被短柔毛，节间偶有绒毛。叶柄粗壮，长5~10厘米，初时被稀疏的黄褐色柔毛，后变近无毛，在基部或中部有2~4个腺体；叶片卵状心形或宽卵状圆形，质稍硬，长、宽均10~20厘米，3~5中裂至深裂或不分裂，中间的裂片最大，倒卵形或长圆状披针形，长6~10厘米，宽3~6厘米，先端急尖或渐尖，有短尖头，边缘有波状小齿或稀近全缘，侧裂片较小，卵形或长圆状披针形，长3~7厘米，宽2~4厘米，基部心形，基部弯缺半圆形，深1.5~2厘米，宽2.5~3厘米，叶脉掌状。卷须颇粗壮，光滑无毛，不分歧。雌雄异株。

雄花：单生于叶腋或有时3~4朵着生在极短的总状花序轴上，花梗粗壮，近无毛，长3~5厘米，若单生时花梗长6~12厘米，顶端生一大型苞片；苞片无梗，兜状，圆肾形，长3~5厘米，宽5~8厘米，顶端微缺，全缘，有缘毛，基部稍凹陷，两面被短柔毛，内面稍粗糙；花萼筒漏斗状，裂片宽披针形或长圆形，长12~20毫米，宽6~8毫米，先端渐尖或急尖，有短柔毛；花冠黄色，裂片卵状长圆形，长5~6厘米，宽2~3厘米，先端急尖或渐尖，基部有齿状黄色腺体，腺体密被长柔毛，外面两枚稍大，内面3枚稍小，基部有黑斑；雄蕊3，2枚2室，1枚1室，药室1回折曲。雌花：单生于叶腋，花梗长5~10厘米，近中部生一苞片；苞片兜状，长、宽均为2毫米；花冠、花萼同雄花；子房卵状长圆形，长约1厘米，密生刺状毛。果实卵球形，顶端有1短喙，基部近圆，长达12~15厘米，成熟时红色，肉质，密生长3~4毫米的具刺尖的突起。种子多数，卵形或方形，干后黑褐色，长26~28毫米，宽18~20毫米，厚5~6毫米，边缘有齿，两面稍拱起，具雕纹。花期6~8月，果期8~10月。