줄기는 모가 나고 곧게 서며, 높이가 30∼60cm이며 횡단면이 사각형이고 모서리를 따라 밑을 향한 센 털이 있다.
잎은 마주나고 길이 4∼8cm의 바소 모양이며 끝이 뾰족하고 밑 부분이 둥글거나 수평이며 가장자리에 톱니가 있다. 잎 양면에 털이 있고 잎자루가 있으나, 줄기 윗부분의 잎은 잎자루가 없다.
꽃은 5∼8월에 연한 붉은 색으로 피고 잎 겨드랑에 돌려 붙거나 줄기 끝에 모여 촘촘히 붙는다. 꽃이 줄기 윗부분의 마디마다 층층이 돌려난다. 그래서 많은 사람들은 층꽃으로 잘못 알고 있는 경우도 많다
꽃받침은 끝이 5개로 갈라지며, 갈라진 조각은 가시처럼 뾰족하다. 화관은 통 모양이고 끝이 입술 모양이며, 윗입술 꽃잎은 원형이고 아랫입술은 3개로 갈라지며 짙은 붉은 색 반점이 있고 밑으로 드리워진다.
수술은 4개 중 2개가 길고, 암술은 1개이다. 열매는 분과(分果·분열과에서 갈라진 각 열매)이다.
한방에서 뿌리를 제외한 식물체 전체를 초석잠(草石蠶)이라는 약재로 쓰는데, 미열이 있고 소변을 잘 못 보며 몸이 붓는 증세에 효과가 있다.
석잠풀에는 줄기의 모서리와 잎 뒷면의 주맥에 털이 있는 것을 개석잠풀, 전체에 털이 많은 것을 털석잠풀, 북한에서 자생하며 원줄기에 꼬부라진 털이 있는 우단석잠풀이 있다.