Mořena barvířská je 50 až 100 cm vysoká bylina rostoucí z plazivého, červeně barvicího, asi 1 cm tlustého oddenku. Špičaté, kopinaté listy po 4-6 v přeslenech. Květní koruna žlutá, v průměru měří 2-3 mm, většinou s 5 cípy. Lysé, červenočerné peckovičky.
Mořena barvířská obsahuje anthranoidy rubiadinového typu (např. lucidin, rubiadin, alizarin a alizarinprimverosid neboli kyselina ruberythrinová), asperulosid.
Mořena barvířská se používá zejména jako barvivo.