Тмин обыкновенный — стержнекорневой монокарпический травянистый дву-, реже одно- или малолетник. Главный корень хорошо развит, уходит глубоко в почву (Рысина, 1973), веретенообразный или цилиндрический, мясистый, до 1 см в диаметре; светло-бурый, на срезе белый.
Тмин.
Утолщенная часть корня имеет длину 10-20 см и обладает втягивающей способностью. Боковые корни тонкие, волосовидные, расположены малочисленными пучками по всей длине главного корня. Крупные боковые корни единичны, встречаются на глубине 4-14 см. Корневище вертикальное до 1 см длины и 1 см в диаметре.
Побеги розеточные вегетативные и полурозеточные генеративные. Одиночные или малочисленные стебли прямостоячие, в верхней части ветвистые (иногда ветвление начинается почти у основания), 30-80 (115) см высотой, округлые, голые, бороздчатые, зеленые, во время плодоношения светло бурые, 1-2 мм в диаметре, длина междоузлий 3-6 см. В посевах количество боковых побегов достигает 50 и более (Глущенко, 1963).
Листья очередные, простые, нижние на длинных, до 10 см, черешках, верхние сидячие или на коротких черешках, расширенных при основании во влагалище, по краям бело- или розово-перепончатые. Листовые пластинки в очертании продолговатые, дважды- или триждыперистые, с глубокозубчатыми или надрезанными долями (сегментами) Ш-го порядка; конечные дольки линейные или линейно-ланцетные, у прикорневых листьев короткие, у стеблевых листьев, чем выше, тем все более тонкие и длинные, до нитевидных; сегменты 1-го порядка сидячие 3-4 мм длиной и 1-1,5 мм шириной. При основании влагалищ стеблевых листьев, особенно верхних, развиты как бы прилистнички (за счет смещения нижней пары сегментов листа). Проводящие пучки в черешке без склеренхимной обкладки (Тихомиров и др, 1996).
Объединенное соцветие (синфлоресценция), формирующаяся из одной верхушечной почки возобновления, полителическое метельчатое. Таких синфлоресценций у особи может быть от одного до несколько, и каждая состоит из одного-нескольких соцветий — сложных зонтиков. Они 4-8 см в диаметре, с 5-16 неодинаковыми голыми лучами; обертка отсутствует или она из 1-2 листочков. Простые зонтики без обертки в поперечнике около 1 см, с 15-28 цветками. Цветки актиноморфные обоеполые или женские (гинодиэция), зубцы чашечки почти незаметны. Венчик свободнолепестный из 5 лепестков. Лепестки белые или розовые, обрат-нояйцевидные, глубоковыемчатые, с загнутой внутрь верхушкой, около 1,5 мм длины. Тычинок 5, они светло-желтые. Пыльцевые зерна бледно-желтые, трехбороздно-оровые, эллипсоидальные. В очертании с полюса округло-треугольные, с экватора эллиптические; полярная ось 26,4-27,6 мкм. Борозды узкие с неровными краями, мембрана борозд гладкая. Оры экваториально вытянуты, эллиптические. Скульптура мелкобугорчатая, бугорки сглаженные, густо расположены, покров толстый, почти равен по толщине стерженьковому слою, стерженьки тонкие (Куприянова, Алешина, 1972). Завязь полунижняя, двугнездная; столбиков 2, с отвороченными головчатыми рыльцами; подстолбие (нектарники, стилоподий) светлое, почти белое, сплюснутое, подушковидное с волнистым краем, лежит открыто.
Плод — серовато-коричневый продолговатый (эллиптический), сплюснутый со спинки вислоплодник (двусемянка), легко распадается на 2 полуплодика, длиной 3-5 мм и 1-2 мм шириной с сильным ароматом и своеобразным пряным вкусом. Карпофор на верхушке двураздельный. По-луплодики голые цилиндрические, слабо изогнутые с 5 примерно равными светло-серыми ребрами и широкими красновато-коричневыми ложбинками; три ребрышка проходят по спинке, а два других отодвинуты к краям; секреторные канальца в ложбинках одиночные; на коммиссуральной стороне их 2. Эндосперм с внутренней стороны почти плоский (Флора СССР, 1950; Маевский, 1964; Рысина, 1973; Атлас ареалов., 1980).
Хромосомные числа: 2п=20 или 22 (Хромосомные числа.., 1969). Однако отмечены и гаплоидные числа хромосом в Приморском крае (Гурзен-ков, Горовой, 1971), на Алтае (п=11), в Новосибирской обл., в Хакасии и Туве (п=10) (Ростовцева, 1979,1982). Е.Л. Кордюм (1967) обнаружила под Киевом на разных фазах мейоза 10-11 хромосом. При этом в материнских клетках микроспор одного и того же гнезда может быть 10 и 11 хромосом (Schulz- Gaebel, 1930). Кроме того, в теплице у тмина было п=10, а в полевых условиях п=11. Получены также тетраплоидные формы (Zderkiewicz, 1964, 1964а).
