фагнум имеет многолетний ветвящийся стебель, снаружи покрытый слоем прозрачных клеток. Нарастает он верхушкой ежегодно на 3 см, а нижний конец стебля отмирает.
Листья у сфагнума мелкие, беловатые, образованы одним слоем клеток. Клеток два вида: мелкие зеленые, содержащие хлоропласты и крупные, мертвые, наполненные воздухом, и потому белые. Они поглощают воду, за счет чего вес растения может увеличиваться в 20 раз. Там, где появляется сфагнум, почва заболачивается, так как в ней накапливается много воды.
Ризоидов у сфагнума нет. Вода поступает прямо в стебли и листья.
Гаметофит образует коробочку (спорофит) на верхушках боковых веточек.
Растение содержит дезинфицирующие вещества (сфагнол).