Взрослое растение достигает в высоту 30-150 см. Оно обладает четырехгранным стеблем, на котором расположены сердцевидные или яйцевидные черешковые листья с крупными зубцами. Цветы лимонной мяты мелкие. Их основной оттенок бледно-розовый, лиловый или белый. У мяты лимонной разветвлённые стебли. Этим они отличаются от простой мяты, у которой стебель прямой. Дополнительное отличие в аромате. Обычная мята напоминает ментол, мелисса издаёт лимонный запах. Мелисса может вымерзать на зиму, но весной растение вновь восстанавливается.