蓼科柳叶刺蓼花序由几个总状花序状的花穗组成圆锥花序，花穗圆柱状，长10毫米，花序梗和轴密被腺毛，苞片漏斗状，绿色或淡紫红色，无毛或有腺毛，先端斜截形，无缘毛。
柳叶刺蓼花具短梗，花被白色或粉红色，5裂，裂片椭圆形，雄蕊7～8，比花被短，花柱2，中下部合生，柱头头状。
柳叶刺蓼花序
柳叶刺蓼花群体
柳叶刺蓼瘦果包藏于宿存花被内，顶端微露。果体呈近圆形，径长约2.2毫米，两侧稍扁，一面隆起比另一面高，横切面则成为近半圆形，顶端具残存花柱，基部圆形。果皮黑色，表面有极细的点状网纹。果脐近圆形，凹陷，位于果实基端。果皮革质，内含种子1粒。
柳叶刺蓼果群体
柳叶刺蓼根
柳叶刺蓼茎直立，具倒生刺。
柳叶刺蓼托叶鞘圆筒形，膜质，上端平截形，被伏毛，边缘有缘毛，不紧密抱茎；叶片披针形或长圆状披针形，长3～13厘米，宽1～2.5厘米，先端短渐尖或稍钝，基部楔形。叶柄长约1毫米，有毛。
柳叶刺蓼茎上刺放大。