Cet arbuste au port touffu et étalé atteint entre 60 et 150 cm de hauteur. Facilement identifiable en été grâce à ses petites fleurs jaunes et tubulaires, on le retrouve dans les forêts de feuillues et dans les forêts mixtes.
Les feuilles sont opposées sur les rameaux, et leur pétiole est court. De forme ovale, leur pointe est acuminée et la marge est dentelée. De couleur vert moyen, elles prennent une coloration jaune, orange, ou rouge foncé à l’automne, selon l’exposition au soleil.
Les fleurs du dièreville chèvrefeuille mesurent entre 5 à 12 mm de longueur. Ces dernières sont portées par un pédoncule terminal ou logées dans les aisselles supérieures de la plante, au niveau des nœuds.
Le fruit est une capsule (1 à 2 cm de long) qui devient brunâtre et s’ouvre à maturité pour laisser s’échapper les semences. Celles-ci sont petites, de forme oblongue et légèrement aplaties.