Многолетник с коротким корневищем и одним или несколькими надземными побегами, имеющими крепкие, ветвящиеся в верхней части, хорошо облиственные стебли высотой 20—80 см. Прикорневые листья длинночерешковые, с почковидно-округлыми пластинками длиной 6—12 см, почти до основания семираздельные на ромбически-яйцевидные перисто-надрезанные доли; стеблевые листья с более короткими черешками, мельче по размерам, пятираздельные; самые верхние — сидячие, трехраздельные. Цветки многочисленные, в зонтикообразном соцветии, расположены по 2 на каждом цветоносе, крупные, правильные, широко раскрытые, до и после цветения поникающие, а во время цветения направлены раскрытой частью вверх. Околоцветник двойной, пятичленный, свободнолистный; лепестки лилово-синие, длиной около 2 см; тычинок 10; пестик 1 с пятигнездной верхней завязью и 5 рыльцами. Плоды — коробочко-видные, распадающиеся при созревании на 5 односеменных частей. Стебли, черешки листьев, листовые пластинки, цветоножки, чашелистики, плоды опушены отстоящими и прижатыми волосками, среди них преобладают железистые (см. рис.).
Имеет широкий ареал, охватывающий многие регионы Евразии. В СССР широко распространена по всей европейской части, в Сибири, в ряде районов Казахстана и Средней Азии, кое-где на Северном Кавказе. На Алтае и Тарбагатае встречается форма с более мелкими (лепестки длиной до 1,5 см) белыми цветками, выделяемая в особый вид — герань сходная (G. affine Ledeb.). Восточно-сибирскую форму с более рассеченными листьями описали как герань забайкальскую (G. transbaicalicum Serg.). В особые виды выделены и формы из родства G. pratense с пурпурно-фиолетовыми венчиками, распространенные в горах Кавказа: герани Рупрехта (G. ruprechtii Woron.) с крупными цветками и пограничная (G. finitum Woron).
Все перечисленные виды — луговые растения, произрастают на лугах разных типов — от сырых пойменных до остепненных и сухих, в широком диапазоне высотных отметок — от низменностей до высокогорий. Они населяют и другие экотопы: опушки, поляны, заросли кустарников, светлые леса. Размножаются семенами. Цветут большей частью в первую половину лета. Опыление перекрестное, насекомыми, в том числе медоносными пчелами.
Все герани ценятся пчеловодами как источники нектара и пыльцы, но медопродуктивность их невысокая, не может сравниться с лучшими отечественными медоносными растениями. Кормовые достоинства гераней ниже среднего, хотя содержание протеина в траве герани луговой превышает 11%, а аскорбиновой кислоты 220 мг%, скотом она поедается плохо, возможно, из-за наличия во всех ее частях дубильных веществ: в траве их до 4%, а в корневищах с корнями до 38%. Подземные части, пригодные для дубления и окраски кож, использовались и в народной медицине в качестве закрепляющих, противовоспалительных средств. Все герани довольно декоративны, однако чрезвычайно быстро увядают при срезке на букеты. Следует разъяснять эту особенность растений, особенно любителям букетов из дикорастущих растений.