Jetel luční je vytrvalá rostlina s vystoupavou nebo přímou lodyhou, která dorůstá výšky až 50 cm a je často načervenalá a bělavě chlupatá. Listy jsou trojčetné, dolní řapíkaté, horní krátce řapíkaté až přisedlé. Lístky vejčitého tvaru s bělavou nebo červenohnědou skvrnou jsou ve tvaru půlměsíce. Červenofialové květy tvoří na vrcholech lodyhy hlávkovitá květenství. Většinou má dvě hlávky na jednom stonku. Plod je lusk s jedním až dvěma semeny. Kvete od května do října.