Albero sempreverde alto sino a 15 metri, con chioma irregolare, foglie bipennate, composte da segmenti di 3-4 mm, di un caratteristico colore grigio-verde (o verde argenteo) lineari, con margine intero, parallelinervie, disposte in 8-20 paia di pinnule perpendicolari al rametto e composte a loro volta da circa 20 paia di foglioline perpendicolari alla nervatura principale.

Col suo nome comune (mimosa) spesso sono identificate le sue infiorescenze gialle e profumate, molto simili a quelle dell'altra specie presente in Sardegna (Acacia saligna) detta però "mimosa a foglie strette" proprio per il fogliame nettamente diverso che permette di distinguerle.

I fiori sono piccoli, ermafroditi, di colore giallo intenso, profumati, raccolti in capolini sferici del diametro di circa mezzo centimetro: ognuno di questi batuffoli gialli contiene (e raggruppa) un centinaio di piccoli fiorellini.

Il frutto è un legume lungo sino a 10 cm di colore bruno a maturità.

La corteccia è liscia, di colore grigio-bianco. I rami giovani sono spigolosi e ricoperti da un tomento bianco.