Представляет собой дерево или куст высотой до 5 м и выше. Ветви в большинстве колючие. Листья округлые или яйцевидные, перистолопастные, иногда крупнозубчатые, с прилистниками. В культуре наиболее распространён боярышник кроваво-красный (С. sanguinea Pall). Его листья яйцевидные, с пильчатым краем. Плоды красные, крупные, шаровидные, диаметром до 1 см. Цветки белые, иногда с розоватым оттенком, собраны в щитовидные соцветия, выделяют нектар и пыльцу.
Цвести начинает с 5-6 лет. Боярышник однопестичный в среднем зацветает 13 мая, самая ранняя дата - 3.05; самая поздняя - 19.05. Цветение начинается при сумме эффективных температур 2720С. Цветки охотно посещаются пчёлами. Но среди пчеловодов укоренилось мнение о вредности боярышника для пчёл. Быть может это связывается с не особенно приятным запахом его цветков или с тем, что на боярышнике часто гнездятся вредные насекомые. Весьма медоносное растение. В нектаре одного цветка содержится 2,0367 мг сахара. В естественных насаждениях лесостепи его медопродуктивность составляет от 13,2 о 19,8 кг с 1 га. Продуктивность боярышника, может составить до 80 кг мёда с 1 га зарослей. Мёд с боярышника белый, салообразный.
В боярышник однопестичный произрастает по опушкам и полянам в байрачных лесах, составляет характерные формации для балок.