Однолетнее растение с побегами длиной от 30 до 100 см. Стебель слабый, четырёхгранный, в узлах утолщённый, жёстковолосистый, цепкий за счёт усаженных по рёбрам шипиков, обращенных вниз. Листья линейно-ланцетные, длиной от 15 до 50 мм и шириной 25 мм, на верхушке внезапно заострённые, к основанию суженные, по краям и снизу с шипиками, сверху голые или с рассеянным опушением, сидят по 6-8 в мутовке. Цветки в пазушных 2-3 (реже 5)-цветковых полузонтиках. Венчик белый, с продолговатыми лопастями, пыльники жёлтые. Плоды с крючковатыми волосками, сидящими на бугорках. Цветёт с мая до сентября, плоды созревают, начиная с июня.
Ареал вида занимает многие регионы Евразии и Северной Америки. В нашей стране подмаренник цепкий распространён повсюду в европейской части, на Северном Кавказе и в Сибири. В Средней России встречается во всех областях.Растёт в сыроватых лесах, на торфяниках, полях, огородах, в садах, на пустырях, насыпях дорог, в лесополосах.
Корни содержат красящие вещества. Плоды пригодны на корм домашней птицы. Эссенцию из надземных частей используют в гомеопатии.
Не менее широко распространён во многих регионах Северного полушария похожий вид — Подмаренник ложный. В Средней России он встречается во всех областях; на юге является обыкновенным растением на полях, в огородах, садах, на пустырях, в придорожных канавах. От подмаренника цепкого отличается меньшими размерами — побеги у него длиной не более 50 см, в узлах голые (а не жёстко опушённые); соцветия разветвлённые, 6-9-цветковые; цветки зеленовато-жёлтые (а не белые); волоски на плодах без бугорков.