Поверхность корневищ гладкая, серовато-бежевого цвета с золотистым отблеском. Старые корневища покрыты чешуйчатой коркой, состоящей из нескольких слоев плотной корки.
От корневища родиолы отходят побеги, развивающиеся из почек возобновления, которые закладываются летом и зимуют. Почки хорошо защищены кожистыми чешуями. Переход от корневища к побегу резко выражен. Побеги и листья мясистые, сочные. Растение проходит цикл развития от почки до плодоношения в течение одного вегетационного периода.
Стебли родиолы в числе от 1 до 200 на одну особь, прямостоячие, не ветвистые, высотой до 70 см в благоприятных условиях в диаметре 4–6 мм, выходящие из толстых корневищ. Листья очередные, многочисленные, сидячие, яйцевидно-ланцетовидные, длиной 7 – 35 мм, шириной 5 – 15 мм, почти цельнокрайние или в верхней части зубчатые, сизые; верхние листья (под соцветием) более крупные. Цветки однополые, двудомные, обычно 4-, редко 5-членные, 3–4 мм длиной, собраны на верхушках стеблей в довольно плотное мутовчатое соцветие. Чашелистики ланцетолинейные, желтые или зеленоватые, венчик желтый, вдвое длиннее чашечки. Лепестки линейные или продолговатые, у женских цветков они значительно короче, чем у мужских. Подпестичные чешуйки линейно продолговатые, на верхушке выемчатые. Цветет в июне – первой половине июля. Плод состоит из 4–5 листовок, обычно при первых похолоданиях краснеет. Листовки имеют двухслойные стенки, в верхней находится пигмент, обусловливающий покраснение плодов; нижний слой более плотный, кожистый.
Родиола розовая размножается вегетативно и с помощью семян, которые имеют удлиненно-яйцевидную форму. Цвет семян от темно– до светло-коричневого, семенная кожура имеет резко выраженную продольную ребристость. Оболочка их очень плотная, двухслойная, благодаря ей семена хорошо приспособлены к суровым условиям горного климата. Семена родиолы содержат большое количество жира, белков, аминокислот; в них отсутствует крахмал. Распространяются семена при помощи воды и ветра, для них характерны высокая влагоустойчивость и малая масса.
Оптимальными местообитаниями родиолы являются долины ручьев и рек, влажные высокогорные луга среди лиственничного и кедрово-лиственничного редколесья, заросли субальпийских кустарников, участки около ключей и озер. Высокая численность и наибольшая продуктивность родиолы розовой отмечена на альпийских лугах и в разреженных зарослях ив с примесью березки круглолистной, курильского чая и субальпийского разнотравья по каменистым долинам ручьев и рек. Встречается родиола розовая в Арктике и в горных районах Сибири и Казахстана, по берегам горных рек и ручьев, на галечниках по днищам ущелий, на сырых песках в тундре, реже в трещинах скал, на выходах камней в хвойных лесах, на песчаных дюнах побережий северных морей. Наиболее часто в субальпийском и альпийском