Растение кукурузы сахарной менее мощное, чем кукурузы, выращиваемой на зерно или на зелёную массу. Она даёт большое число пасынков и отличается быстрым ростом. При высоте растений 15…25 см сахарная кукуруза уже имеет зачатки соцветий с мужскими и женскими цветками.

Корни её проникают на глубину до 2,5 м и быстро заглубляются в нижние слои почвы, поэтому при культивации междурядий не повреждаются. При окучивании растения образуют придаточные корни. У скороспелых сортов кукурузы метёлки мужских цветков распускаются на 50…60-й день после появления всходов, а рыльца женских, собранных в початок, который формируется в пазухе листа на 7…10 дней позже. Товарная спелость початков в средней полосе наступает через 80…105 дней после появления всходов, а семена вызревают через 115…190 дней в зависимости от сорта и погоды.

Корневая система кукурузы мочковатая, сильно развитая. Основная масса корней расположена в 30…40 сантиметровом слое почвы, отдельные корни проникают на глубину до 2 м и в сторону до 1 м. Растения образуют придаточные воздушные (опорные) корни из нижних узлов стеблей.

Стебель прямостоячий, высокий, мясистый, достигает высоты 2…4 м. На нем образуются вздутые узлы, откуда берут начало многочисленные пасынки. Сахарная кукуруза отличается многостебельностью.

Листья очередные, широколинейные, число их от 10 до 20. Листовые пластинки лентовидные. Соцветия двух типов: мужское и женское. Мужское соцветие образуется на верхушке стебля в виде развесистой метёлки (султана). Женское соцветие (початок) выходит из пазух листьев. Опыляются при помощи ветра. Первый початок образуется на высоте 40…50 см. Початки различаются по форме (чаще цилиндрические и конусовидные), величине (по длине и диаметру) и числу рядов зёрен. Опыляется кукуруза ветром. Сначала зацветает метёлка, а через 3…8 дней — початок. Опылению благоприятствует тёплая, с лёгким ветром погода.

Плод — зерновка, среднего или крупного размера. В технической спелости зерна гладкие, хорошо выполненные, чаще жёлтой окраски, а в биологической — морщинистые, стекловидные; масса 1000 зёрен 100…400 г.