Het kleverig vlas is een overblijvende, kruidachtige plant met tot 60 cm lange, opgerichte of opgaande, klierachtig behaarde bloemstengels. De bladeren zijn tot 3 cm lang, langwerpig tot lancetvormig, met drie tot vijf nerven, langs de bladrand klierachtig behaard, afwisselend langs de stengel geplaatst.
De tot 5 cm grote bloemen zitten solitair of in kleine trossen aan het einde van de bloeistengel. De kelk bestaat uit vijf kleine, losse, behaarde en elliptischekelkblaadjes. De kroon is eveneens vijftallig, de kroonbladen zijn tot 2 cm lang, roze gekleurd met donkerder nerven en een gele keel. Het vruchtbeginsel is bovenstandig en eindigt in een lijnvormige stempel. Rond de stamper staan vijf meeldraden, afgewisseld met vijf staminodiën, die aan basis met elkaar vergroeid zijn.
De vrucht is een bolvormige doosvrucht die zicht opent met tien kleppen.
