On reconnaît la prêle d’hiver, une plante rhizomateuse indigène d’Amérique du Nord, à ses tiges segmentées, dressées et rigides. D’apparence rugueuse, celles-ci peuvent atteindre de 30 cm à 1 m de hauteur. Leur couleur varie du vert foncé au gris-vert, et elles présentent des stries longitudinales.
Les feuilles, réduites à l’état d’une gaine brunâtre, entourent chaque nœud. Chez cette espèce, c’est principalement la tige qui assure la photosynthèse et qui produit l’énergie nécessaire au développement de la plante.
La prêle d’hiver ne produit pas de fleurs puisqu'elle appartient au groupe des ptéridophytes (fougères). Cette espèce présente des tiges végétatives ou des tiges fertiles, ces dernières portant à leur extrémité des épis sporifères qui contiennent les spores.