Листья у льна ланцетные, узкие, сидячие, покрыты восковым налетом. Располагаются на стебле по спирали.
Соцветие - зонтиковидная кисть, находится на верхушке стебля.
Цветки льна имеют 5 чашелистиков, 5 лепестков, 5 тычинок, пятигнездную завязь. Окраска лепестков чаще всего голубая, но встречаются сорта с белой, фиолетовой, розовой окраской цветка.
Лен-долгунец - самоопылитель. Опыление происходит утром в момент раскрытия цветка.
Однако возможно и перекрестное опыление посредством ветра и насекомых.

Плод льна - пятигнездная коробочка, разделенная неполными перегородками на 10 отделений. В коробочке может об разоваться до 10 семян. У некоторых сортов льна в небольшом количестве формируются и шестигнездные коробочки.

Семена льна мелкие, блестящие, как бы отполированные. Масса 1000 семян 3,5-6,5 г. Окраска их обычно коричневая, но встречаются формы с семенами желто-зеленой окраски и разных оттенков, почти черной и даже пестрой.
В строении семени льна различают: оболочку, состоящую из шести слоев, эндосперм и зародыш, имеющий зародышевый корешок, почечку и две семядоли. Зародыш занимает большую часть семени.
Корневая система у льна-долгунца стержневая, слабо развитая. На стержне формируется большое количество тонких нежных корешков.
Основная часть их размещается в пахотном слое.
Качество льняного волокна. Качество льняного волокна зависит от строения элементарных волоконец и лубяных пучков.
Прядильная способность льняного волокна в большей мере обусловлена формой лубяных пучков. Все лучшие сорта льна имеют лубяные пучки удлиненно-овальной или тангентальной формы с ровными краями (на поперечном срезе стебля).
Содержание волокна в стеблях льна (выход волокна) составляет 20-35% их общей массы.