Mařinka vonná je vytrvalá rostlina. Má přímou, čtyřhrannou, obvykle nevětvenou lodyhu, která dorůstá výšky až 40 cm. Obvejčité až kopinaté listy mají tmavozelenou barvu a rostou v 6 až 9četných přeslenech. Na okrajích jsou drsné. Květenství je koncová lata složená z vidlanů. Drobné, vonné květy mají nálevkovitou, bílou korunu. Vadnoucí rostlina silně voní. Plod je dvounažka. Kvete od května do června.