Sort natskygge er en enårig, urteagtig plante med en opret og busket, åbent forgrenet vækst. Stænglerne er hårløse og lysegrønne. De bærer spredtstillede blade, som er ægformede med hel eller rundtandet rand. Oversiden er græsgrøn ligesom undersiden. Begge sider er ganske svagt hårede. Blomstringen sker i juli-oktober, hvor de hvide blomster sidder i fåblomstrede stande fra bladhjørnerne. De enkelte blomster er regelmæssige, 5-tallige og har fem tæt samlede, gule støvdragere. Frugterne er sorte bær med mange frø. Rodnettet er svagt udviklet, men groft forgrenet. Højde x bredde og årlig tilvækst: 0,80 x 0,80 m (80 x 80 cm/år).