Вид деревянистых лиан из рода Виноград семейства Виноградовые. Лиана со стволом 5—10 см в диаметре и длиной до 15—18 м, встречаются изредка лозы длиной до 20—25 метров. Усики винограда способны совершать круговые движения, благодаря этому они обвивают ветви соседних растений (деревьев) и другие опоры. Кора темная, шелушащаяся продольными полосами на старых побегах. Молодые побеги — зелёные или красноватые, к осени становятся красно-бурыми.
Листья сильно варьируют по форме. Они могут быть цельными, трёх- или пятилопастными, яйцевидными или округлыми, сводчатыми у основания. Размер колеблется от 9 до 25 см. Края с острыми и округло-треугольными пильчатыми зубцами. Сверху голые, снизу густо покрыты короткими щетинками. Осенью приобретают яркие тона — красные, жёлтые, оранжевые, коричневатые. Начало распускания листьев в местах природного произрастания — первая декада мая, листопад — первая половина октября.
Цветки мелкие, медоносные. Появляются во второй декаде мая. Собраны в не очень густые кисти. Амурский виноград, как правило, растение двудомное. В природе в виде редкого исключения попадаются обоеполые лианы.
Плоды винограда амурского, шаровидные чёрные или фиолетовые, иногда тёмно-синие ягоды от очень кислых до сладких, диаметром в основном до 12 мм, с толстой кожицей. Созревают в конце сентября. Мякоть ягод сочная, как правило, кисловатая. Грозди могут быть крупными, сравнимыми по числу ягод (но не по массе) с гроздями культурного винограда. В исключительных случаях длина гроздей достигает 25 см, а масса — 250 г (обычно 20—70 г).
В отдельные годы плоды в северных районах не вызревают. Начинает плодоносить на 3—4 год жизни.