ราก มะเขือเทศมีระบบรากเป็นแบบรากแก้ว มีรากแขนงเจริญไปตามแนวนอนไปได้ไกลถึง 60 เซนติเมตร และสามารถเจริญในแนวดิ่งได้ลึกประมาณ 100-120 เซนติเมตร อีกทั้งยังสามารถเกิดรากได้ทั่วๆไปตามลำต้นที่สัมผัสกับผิวดิน ซึ่งเป็นลักษณะพิเศษของมะเขือเทศ

ลำต้น ตั้งตรง มีลักษณะเป็นไม้พุ่มเตี้ยกึ่งเลื้อย ความสูง 50-150 ซม. แตกกิ่งก้านมาก ลำต้นสีเขียว ขน นุ่มปกคลุม และมีเมือกเหนียวมือ

ใบ เป็นใบประกอบ ออกสลับกัน ใบย่อยมีขนาดไม่เท่ากัน บางใบเล็กรียาว บางใบกลมใหญ่ ปลายใบแหลม ขอบใบเป็นหยักลึกคล้ายฟันเลื่อยมีขนอ่อน ๆ บริเวณซอกใบ ก้านใบยาว 3-5 ซม. มีใบย่อย 5-9 ซม. ใบย่อยรูปสามเหลี่ยม ขอบใบจัก แผ่นใบขรุขระเล็กน้อย มีขนนุ่มปก คลุมสีเขียวเข้ม ขนาดใบย่อยกว้าง2-4 ซม. ยาว 3-6 ซม

ดอก ดอกเกิดเป็นช่อบนลำต้นระหว่างข้อ ดอกมีกลีบเลี้ยงสีเขียว 5-10 กลีบ มีกลีบดอก 5กลีบ สีเหลือง รูปร่างคล้ายหอกเชื่อมติดกันที่โคน เมื่อดอกบานกลีบเลี้ยงและกลีบดอกจะโค้งออก กลีบเลี้ยงตอนแรกจะสั้นกว่ากลีบดอก แต่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อผลแก่มีเกสรตัวผู้ 5 อัน ประกอบด้วยอับเรณูใหญ่และก้านอับเรณูสั้น อยู่รอบเกสรตัวเมีย

ผล เป็นผลเดี่ยว รูปทรงของรูปผลมีตั้งกลมจนถึงรี มีขนาดรูปร่างและสีต่างกัน ซึ่งมีขนาดเล็กประมาณ 3 เซนติเมตร จนถึงใหญ่ประมาณ 10 เซนติเมตร รูปร่างมีทั้งกลม กลมแบน หรือกลมรี ผิวนอกลีบเป็นมัน สีของผลจะขึ้นอยู่กับเม็ดสี 2 ชนิด คือ ไลโคปีน(Lycopene) ซึ่งทำให้เกิดสีแดงและแคโรทีน(Carotene) ทำให้เกิดสีเหลืองแดง ส้ม และสีน้ำตาลอ่อน เนื้อภายในฉ่ำด้วยน้ำมีรสเปรี้ยว ภายในมีเมล็ดเรียง ตัวเป็นช่อง ๆ และมีเมือกวุ้นห่อหุ้มเมล็ด

เมล็ด รูปค่อนข้างกลมแบนสีน้ำตาลอ่อน ขนาด 0.2-0.5 ซม. มีขนสั้น ๆ โดยรอบมีเป็นจำนวนมาก