Высота 20—40 см. Растение имеет короткое ветвистое корневище. Стебли двух видов: нецветоносные стебли густо покрытые листьями, более короткие; цветоносные значительно длиннее и в верхней части вильчато-разветвлённые. Листья прикорневой розетки линейно-продолговатые, зимующие. Стеблевые листья у основания не срастающиеся, шириной 1—3 мм, с тремя жилками, по краю мелкогородчатые. Цветки собраны в продолговатые вильчатые соцветия, отдельные цветки — на длинных цветоножках длиной 1—3 см. Прицветные чешуи широкоплёнчатые, доходящие до середины чашечки. Чашечка пурпурного цвета, лепестки венчика — карминно-красного цвета. Цветёт с конца июня до середины октября. Гвоздика травянка может использоваться в декоративном садоводстве. Примечательна обильным продолжительным цветением и неприхотливостью, эффектна при посадке отдельными группами на сухих почвах, используется в рокариях и как бордюрное растение.