Sa taille varie de 20 cm à 2 m. La partie souterraine est constituée d'une racine principale assez grêle. C'est une plante très accrochante à tige grêle quadrangulaire, renflée aux nœuds, longue de 30 cm à 1 m, très rude parce qu'elle est garnie sur les angles de petits aiguillons rebroussés qui lui permettent de grimper en s'accrochant aux autres plantes. Si de tels supports ne sont pas disponibles, le gaillet poursuit son cycle de développement comme une plante prostrée. À l'inverse, en cas d'une population de forte densité, des pieds de Gaillet gratteron peuvent servir de support à des individus de la même espèce.

Les feuilles oblongues, très allongées ou ovales (longueur de 12 à 60 mm et largeur de 3 à 8 mm), sont en apparence verticillées par 6 à 9 par suite de la transformation des stipules en feuilles ordinaires (pseudo-verticille résultant du dédoublement des stipules). Munies d'une seule nervure, elles sont hérissées à leur face supérieure de petits aiguillons dirigés vers le haut et sur leurs bords, de petits aiguillons dirigés vers le bas.