在營養生長期，洋蔥的莖變短，形成扁圓形的圓錐形莖盤，莖盤的下部為莖盤的跟部，莖盤的上部被圓柱形葉鞘和枝芽包圍，下面生長須根。成熟球根的足跟組織收縮變硬，可以阻止水分進入球根。因此，足跟可以控制根的過早生長或鱗莖的過早萌發。在生殖生長期，植物受到低溫和長日照條件的影響，生長錐開始分化成花芽，花芽呈管狀，中空，頂端有蠟粉和花序，可以開花結果。由於花期的退化，洋蔥鱗莖在芽中形成氣生鱗莖。
洋蔥的葉片由葉身和葉鞘組成，形成假莖和鱗莖。葉身深綠色，圓柱形，中空，腹部有凹溝(這是苗期區別於大蔥的形態標誌之壹)。洋蔥的管狀葉垂直生長，葉面積小，表面蠟粉厚，是抗旱的生態特征。
花葶粗壯，高達1m，中空圓柱形，中部以下膨大，向上漸細，下部被葉鞘覆蓋；總苞2-3裂；傘形花序呈球形，有許多密集的花；花梗長約2.5厘米。花粉白色；花被片具綠色中脈，長圓形卵圓形，長4-5毫米，寬2毫米；花絲長度相同，略長於花被片，在1/5的基部結合。結合部下部為1/2貼附花被片，內花絲基部極度膨大，膨大部兩側各有1齒，外輪呈錐形；【1】卵巢:近球形，腹縫基部有簾子；款式長約4mm。開花結果期5-7月。
生長環境
(1)溫度
洋蔥對溫度的適應性很強。種子和鱗莖在3 ~ 5℃時能緩慢萌發，在65438±02℃時開始加速萌發。育苗的適宜溫度為12 ~ 20℃，葉片為18 ~ 20℃，鱗莖為20 ~ 26℃，壯苗能耐受~ 6 ~ 7℃的低溫。鱗莖需要較高的溫度才能膨大，鱗莖在15℃以下不能膨大，最佳生長溫度為21 ~ 27℃。溫度過高會生長衰退，進入休眠。
⑵照明
洋蔥是長日照作物，鱗莖膨大期和抽薹開花期需要14小時以上的長日照。在高溫短日照的條件下，只有葉子生長，洋蔥無法形成。洋蔥適宜的光照強度為20000 ~ 40000勒克斯。
(3)水分
洋蔥在萌發、幼苗生長和鱗莖膨大過程中應得到充足的水分供應。但苗期和越冬前要控水，防止幼苗白長，遭受凍害。收獲前12周應控制灌水，以充實鱗莖組織，加速成熟，防止鱗莖開裂。洋蔥葉耐旱，適合60% ~ 70%的濕度，空氣濕度過高容易發生病害。
(4)土壤和營養
洋蔥對土壤的適應性強，適宜使用肥沃疏松、通風良好的中性壤土。砂質壤土容易獲得高產，而粘質壤土鱗莖飽滿，色澤好，耐儲藏。洋蔥根系對肥料的吸收能力較弱，需要充足的營養條件才能高產。每1000公斤洋蔥需要從土壤中吸收2公斤氮、0.8公斤磷和2.2公斤鉀。施用微量元素如銅、硼和硫能顯著增加產量。