В естественной флоре имеется большое разнообразие видов эспарцета (Onobrychis Adans.). В культуру в нашей стране введены три: эспарцет посевной, или виколистный (О. vicifolia Scop.), эспарцет песчаный (О. arenaria DC.) и эспарцет закавказский (О. transcaucasica Grossh.). Эти виды отличаются друг от друга по типу корневой системы, форме и строению стебля и листочков, форме кисти и окраске цветков.
Корневая система стержневая, уходящая в почву на глубину 3—6 и даже 10 м. У посевного эспарцета главный корень ясно выражен, боковых скелетных корней почти нет; у закавказского при наличии хорошо выраженного главного корня боковые скелетные корни образуются как в пахотном, так и в подпахотном слое почвы. У песчаного эспарцета главный корень в подпахотном слое разделяется на несколько скелетных с хорошо разветвленными мелкими корнями. Основная масса корней (70%) расположена в слое почвы 0—40 см.
У посевного эспарцета клубеньки одиночные, мелкие; у других видов образуются крупные гроздья клубеньков диаметром до 2 см.
Отличительной особенностью корневой системы являются корневые выделения — органические кислоты, которые растворяют труднодоступные соединения фосфора и кальция, этим и объясняется произрастание эспарцета на маломощных, каменистых и щебнистых почвах.
Стебли эспарцета посевного прямые, тонкие, выполненные, имеют 5—7 коротких междоузлий, высота 50—90 см. У эспарцета закавказского стебли прямостоячие и восходящие, толстые, с семью-девятью более длинными междоузлиями, высота 80—150 см.
Опушенные ветвящиеся стебли образуют сомкнутый или полуразвалистый куст. Листья непарноперистосложные, имеющие 7—14 пар с прилистниками. Облиственность достигает 60%.
Соцветие — длинная многоцветковая кисть, у посевного эспарцета она плотная, длиной 5—12 см, у закавказского и песчаного более рыхлая, длиной соответственно 8—15 и 12—20 см.
Плоды — полукруглые или — яйцевидно-угловатой формы бобы, сетчатые, односемянные, нераскрывающиеся. Сеют бобами. Наиболее крупные бобы у эспарцета посевного ц закавказского, масса 1000 бобов 15—20 г; значительно меньшие у песчаного, масса 1000 бобов 12—18 г.
По требованию к теплу эспарцет очень близок к люцерне. Семена его начинают прорастать при температуре 1—2°С. При оптимальной температуре (18—25°С) всходы появляются на 10—15-й день после посева. На второй год жизни отрастание начинается сразу же после таяния снега при температуре воздуха 3—4°С.
Более высокой зимостойкостью отличается эспарцет песчаный, без существенных повреждений он может выдерживать суровые малоснежные зимы с морозами до 42— 48°С. Эспарцет посевной страдает от зимних морозов в бесснежные зимы, а также плохо переносит весенние и осенние заморозки.
Эспарцет относится к ксерофитам. Он может расти даже в условиях полупустынь, где выпадает 200 мм осадков в год. Однако для своего роста и развития эспарцет требует много влаги. Большие запасы влаги нужны весной в верхних слоях почвы для набухания и прорастания семян, а также в фазу бутонизации — начала цветения. Транспирационный коэффициент эспарцета закавказского 431, песчаного 337.
Эспарцет относится к светолюбивым растениям длинного дня. Генеративное развитие его осуществляется по типу ярового растения.
Эспарцет хорошо растет на рыхлых карбонатных почвах, особенно на черноземах. Благодаря своей засухоустойчивости и мощной корневой системе он пригоден для возделывания на бедных маломощных и грубоскелетных почвах. Хорошо растет на песчаных, супесчаных и даже на мергелевых почвах; плохо растет на кислых почвах, поэтому на известкование почв со слабокислой реакцией отзывается положительно.
В нашей стране возделываются сорта трех видов эспарцета: посевного, закавказского и песчаного. Эспарцет посевной районирован в степных и лесостепных районах; закавказский — на юге Украины, в Казахстане, в Закавказье, на Северном Кавказе и в Узбекистане; песчаный — в Центрально-Черноземной зоне, Западной Сибири, Северном Казахстане и Средней Азии. Из сортов закавказского эспарцета наибольшее распространение получили Северокавказский двуукосный, Милютинский 2, АзНИХИ 18, АзНИХИ 74; песчаного — Песчаный 1251, Песчаный улучшенный, Южноукраинский, Иссык-Кульский.