L’Hellébore fétide est une plante glabre, à tige herbacée robuste de 30 à 45 cm de haut, atteignant 80 cm à 1 m lors de la floraison.

Le feuillage persistant, d’un vert plus ou moins foncé, malodorant lorsqu’il est froissé, devient plus foncé en hiver. Les feuilles toutes caulinaires, sont disposées horizontalement autour de la tige. Elles sont profondément divisées en 7 à 11 segments (feuille pédalée), la foliole centrale restant indivise. Les folioles étroites, sont à bordure en dents de scie.

Les petites fleurs vertes symétriques (2 à 2,5 cm de diamètre) en clochettes penchées (protection contre les intempéries) ont souvent une marque rouge sur leur bord. Elles sont composées de 5 sépales pétalloïdes persistants et de 5 pétales transformés en cornet secrétant du nectar (plante mellifère). Les fleurs protandres à étamines nombreuses plus grandes que les pétales, apparaissent en grand nombre en inflorescence en cyme unipare hélicoïde au sommet de la tige au-dessus des bractées ovales vert pâle, qui contrastent avec le feuillage plus foncé.

Les fleurs, qui apparaissent de novembre à avril et produisent une grande quantité de pollen, sont visitées par des insectes diptères, ainsi que par les abeilles et les bourdons.

Le fruit est composé de 1 à 5 follicules coriaces renflés à maturation, ridés transversalement et surmontés d'un bec. Les graines, qui possèdent un éléosome, sont semées par les fourmis (myrmécochorie). On retrouve ainsi les rejetons souvent à plusieurs mètres des plantes mères.

L’hellébore fétide fleurit ordinairement deux fois, la première fois vers cinq ans (entre quatre et neuf ans, parfois déjà la seconde année). De nouvelles tiges naissant de la souche assurent une seconde floraison l'année suivante, cette seconde floraison étant généralement suivie par la mort de la plante. Comme les autres hellébores caulescents, l’hellébore fétide est parfois monocarpe.

Comme tous les hellébores, l’hellébore fétide est une plante vénéneuse.