Der Löwenzahn ist eine ausdauernde krautige Pflanze, die Wuchshöhen zwischen 10 und 30 cm erreicht und in allen Teilen einen weißen Milchsaft enthält. Seine bis zu 1 m (selten auch bis 2 m) lange, fleischige Pfahlwurzel ist außen dunkelbraun bis schwarz. Nach einer Verletzung des Vegetationspunktes regeneriert sich die Pflanze aus der Wurzel und bildet dann meist mehrere Blattrosetten.
Der Blütenstand ist eine Scheinblüte, in dem viele gelbe Zungenblüten zu einem tellerförmigen Körbchen von etwa 3 bis 5 cm Durchmesser zusammengefasst sind. In ihm öffnen sich die Einzelblüten ringförmig von außen nach innen. In der mehrere Tage währenden Blütezeit schließt sich der Blütenstand jeweils bei Nacht, Regen oder Trockenheit und schließlich beim Verblühen. Nach mehreren Tagen öffnen sich die Hüllblätter letztmalig bei Fruchtreife und entlassen zuerst die eingetrockneten und abgestoßenen Blütenhüllen der Zungenblüten. Die Früchte, schlank tonnenförmige, mit haarigen Flugschirmen (Pappus) ausgestattete Achänen, werden durch den Wind ausgebreitet (Schirmflieger). Der mit den Früchten besetzte Kopf des Blütenstandes ist die bekannte „Pusteblume“.

In Mitteleuropa ist die Hauptblütezeit von April bis Mai. In deutlich geringerer Anzahl erscheinen Blüten auch noch bis in den Herbst.

Da einige Merkmale sehr plastisch sind, können sich die einzelnen Pflanzen stark den jeweiligen Standorten anpassen. So produzieren Pflanzen an ungestörten Standorten lange, schräg aufrecht gehaltene Blätter und bis zu 50 cm lange, aufrechte Blütenstandstiele. Pflanzen auf begangenen Wegen oder häufig gemähten Wiesen haben dagegen viel kürzere, dicht dem Boden aufliegende Blätter und niederliegende, manchmal nur wenige Millimeter lange Blütenstandstiele.

Effektiv befreien kann man seinen Garten nur, indem man erstens die Pflanzen mitsamt der Wurzel ausgräbt und zweitens - falls ersteres nicht gelungen ist - unbedingt vermeidet, dass die Blüten zu "Pusteblumen" werden und sich so sprunghaft vermehren.

Die gelben Blüten eignen sich im übrigen zur Herstellung eines wohlschmeckenden, honigähnlichen Sirups oder Gelees als Brotaufstrich. Die jungen, nur leicht bitter schmeckenden Blätter können als Salat verarbeitet werden. Mit einer Speck-Rahmsoße gilt dieser als Delikatesse. Aus der getrockneten Wurzel der Pflanze wurde in der Nachkriegszeit ein Ersatzkaffee hergestellt.