Le houblon est une plante ligneuse, vivace, à port grimpant ou rampant en l'absence de support. C'est une liane herbacée, à grosse racine charnue de laquelle partent de longues tiges herbacées qui s'enroulent autour de leur support. Les tiges, très longues (jusqu'à plus de 10 m), cannelées, à section hexagonale, creuses sauf au niveau des entre-nœuds, sont d'abord herbacées puis se lignifient progressivement, devenant sarmenteuses en fin d'année. Ce sont des tiges volubiles, à enroulement dextrogyre, c'est-à-dire qu'elles s'enroulent dans le sens horaire (sens des aiguilles d'une montre) autour de leur support. Elles portent sur les arêtes saillantes des crochets (poils épidermiques trichomes) à une ou deux pointes qui servent à l'accrochage de la plante sur son support.

Les feuilles, opposées, à nervation palmée, à bords grossièrement dentelés, sont polymorphes : généralement profondément lobées, à 3, 5 ou 7 lobes. Les feuilles supérieures vers l'extrémité de la tige sont souvent isolées, alternes, distiques, parfois entières[1]. Le limbe, à la base cordée et à l'apex aigu, mesure 4 à 11 cm de long sur 4 à 8 cm de large. Le pétiole, légèrement charnu, est généralement plus court que le limbe foliaire et présentent à sa base deux stipules triangulaires, aiguës. Elles sont lisses à la face supérieure (adaxiale), glabre ou à pubescence molle éparse à la face inférieure (abaxiale).