Многолетняя лиана. Стебель, вьющийся по часовой стрелке, четырёхгранный, полый внутри, покрыт острыми шипами, до 7 м в длину. Корневище длинное, ползучее.
Листья при основании дланевидно трёх-пятилопастные, глубоко сердцевидные, с яйцевидными заострёнными лопастями, по краю крупнопильчатые, супротивные, длинночерешковые, с межчерешковыми прилистниками; верхние листья цельные.
Растение двудомное. Мужские соцветия на ветвях второго порядка в виде метельчатого соцветия, состоящего из дихазиев, переходящих в завитки. Мужские цветки мелкие, зелёные, с пятилистным околоцветником и пятью тычинками с прямыми нитями. Женские цветки в шишковидных сложных соцветиях. Чешуи шишек, расположенные попарно, представляют собой прилистники неразвившихся листьев, в пазухе которых находятся двойные завитки из двух-четырёх или шести цветков, без цветков первого порядка. Прицветники при плодах разрастаются и несут жёлтые желёзки, содержащие лупулин. Женские цветки состоят из пестика, у основания окружённого плёнчатым цельнокрайним чашевидным околоцветником. Цветёт в июле — августе.
Плод — орех со спирально свёрнутым зародышем, созревает в августе — сентябре.
В соплодиях хмеля содержится эфирное масло (до 3 %, по другим данным, 0,3—1,8 %[2]), хмелевые смолы, воск, камедь, горькие вещества (16—26 %, по другим данным, 11—21 %[2]), валериановая, n-аминобензойная и хмелевая кислоты, гликозид лупулин, каротин, аскорбиновая кислота, холин, тиамин, никотиновая кислота, жёлтое красящее вещество, дубильные вещества (3 %), флавоноиды. Молодые побеги и листья содержат 0,095—0,19 % аскорбиновой кислоты.
Эфирное масло хмеля ароматное, светло- или тёмно-жёлтого цвета, главной составной частью его являются мирцен (30—50 %) и мирценол. В состав масла входят также линалоол, гераниол, фарнезен, кариофиллен, лупарол, лупаренол, эфиры муравьиной, уксусной, масляной и других кислот.
Хмелевые смолы представляют собой сложный комплекс веществ (смесь фенолов, смоляных кислот и нейтральных смол). Количественное содержание фенолов и смоляных кислот определяет пивоваренную ценность того или иного сорта хмеля. Содержание горьких веществ изменяется в зависимости от сорта хмеля и условий возделывания (климатических и почвенных), а также от сроков уборки. Наибольшее количество горьких веществ наблюдается в начале побурения соплодий.
Соплодия хмеля, так называемые «шишки», в прошлом употребляли для окраски тканей[3].
Пчёлы собирают с хмеля пыльцу.
Растение декоративное, вьющееся, культивируется для получения шишек и озеленения склонов, беседок, заборов, балконов.
Из длинных стеблей можно получать волокно, пригодное для изготовления грубой мешковины и верёвок[3].
Соплодия хмеля, собранные в начале созревания, издавна применяются в пивоварении и хлебопечении (для изготовления жидких дрожжей), при выпечке некоторых сортов хлеба. Дубильные вещества хмеля регулируют брожение сусла и предотвращают прокисание пива. Эфирное масло, смолы, лупулин придают пиву своеобразный аромат и горьковатый вкус[3].
Молодые подземные побеги хмеля, только что вышедшие на поверхность, весной употребляют в пищу в овощных блюдах как спаржу или цветную капусту и для зелёных щей как крапиву[4].
В качестве лекарственного сырья используют соплодия хмеля обыкновенного (лат. Strobilus Lupuli) или женские «шишки» хмеля обыкновенного (Amenta Lupuli). Соплодия с плодоножками собирают в июле — августе, когда они имеют желтовато-зелёный цвет. Сушат быстро в тени или в хорошо проветриваемых помещениях[2].
Эфирное масло и экстракт используются в составе комплексных препаратов сердечно-сосудистого действия и при заболеваниях почек.
Экстракт входит в препарат «Уролесан»[2].
Хумулин и эфирное масло обладают успокаивающим (седативным) действием, входят в состав препарата «Валокордин», который рекомендуют при сердечно-сосудистых неврозах, стенокардии, спазмах кишечника.
Шишки хмеля входят в состав успокоительного чая[2], их отвар употребляют как болеутоляющее при почечнокаменной болезни и воспалении мочевого пузыря и для лечения пиелонефрита[2], при бессоннице, в качестве седативного средства, при неврастении, а также при цистите и частых позывах к мочеиспусканию, иногда как противоцинготное.
Экстракт из шишек хмеля обладает эстрогенной активностью и изучается с целью гормонотерапии. Из шишек выделены вещества, обладающие антибактериальным действием, их используют при производстве косметических средств[3].
Экстракты из шишек хмеля — составная часть (часто основа) ряда лечебных кремов от угрей, перхоти, для лечения дерматитов.
В народной медицине шишки хмеля применяли как аппетитную горечь и лактогенное средство (настой)[3], при болезнях селезёнки, печени и жёлчного пузыря, гастрите, туберкулёзе лёгких, цистите, отёках, малярии, экземе, при нарушении обмена веществ, при чрезмерном половом возбуждении; корни — при мигрени, желтухе.
Растение использовали наружно как болеутоляющее при невралгии, радикулите, подагре, ушибах, для ароматических ванн, для лечения фурункулёза, язв, лишаёв и экзем; отваром шишек хмеля моют голову от перхоти и для укрепления волос при раннем облысении.
В народной ветеринарии хмель употребляли при отёках, для улучшения пищеварения и как противовоспалительное.
Ввиду токсичности растения при внутреннем применении его необходимо строго дозировать приём.
Стилизованное изображение хмеля встречается на Государственном и районных гербах Чувашской Республики ;
Хмель обыкновенный изображён на гербах многих населённых пунктов.
Вид Хмель обыкновенный входит в род Хмель (Humulus) семейства Коноплёвые (Cannabaceae) порядка Розоцветные (Rosales).
В рамках вида выделяют ряд разновидностей:[5]
Многолетняя лиана. Стебель, вьющийся по часовой стрелке, четырёхгранный, полый внутри, покрыт острыми шипами, до 7 м в длину. Корневище длинное, ползучее.
Листья при основании дланевидно трёх-пятилопастные, глубоко сердцевидные, с яйцевидными заострёнными лопастями, по краю крупнопильчатые, супротивные, длинночерешковые, с межчерешковыми прилистниками; верхние листья цельные.
Растение двудомное. Мужские соцветия на ветвях второго порядка в виде метельчатого соцветия, состоящего из дихазиев, переходящих в завитки. Мужские цветки мелкие, зелёные, с пятилистным околоцветником и пятью тычинками с прямыми нитями. Женские цветки в шишковидных сложных соцветиях. Чешуи шишек, расположенные попарно, представляют собой прилистники неразвившихся листьев, в пазухе которых находятся двойные завитки из двух-четырёх или шести цветков, без цветков первого порядка. Прицветники при плодах разрастаются и несут жёлтые желёзки, содержащие лупулин. Женские цветки состоят из пестика, у основания окружённого плёнчатым цельнокрайним чашевидным околоцветником. Цветёт в июле — августе.
Плод — орех со спирально свёрнутым зародышем, созревает в августе — сентябре.