Žiedai 5—12 cm skersmens, pavieniai, ant ilgų, lanksčių kotų plūduriuoja vandens paviršiuje. Taurėlapiai 4, žali, taurelės pagrindas keturkampis, aštriabriaunis. Vainiklapiai balti, gausūs, išsidėstę keliomis eilėmis, vidiniai pamažu virsta kuokeliais. Kuokeliai geltoni, purka rausva. Žydi nuo birželio iki rugsėjo mėn. Nakčiai žiedai susiglaudžia. Vaisius — ąsotėlio pavidalo uoga. Augalas be stiebo. Lapai plūduriuoja vandens paviršiuje, kaip ir žiedai, auga iš šakniastiebio; lakštas odiškas, beveik apskritas, iki 30 cm skersmens, išpjautu pagrindu, su smailiomis skiautėmis. Lapo viršutinė pusė tamsiai žalia, apatinė raudonai violetinė. Daugiametis vandens augalas su gulsčiu, daugelyje vietų įsišaknijusiu šakniastiebiu. Dauginasi šakniastiebio dalimis ir sėklomis, kurias perneša vanduo ir paukščiai.
Auga ežeruose, balose, durpynų duobėse, upių užtakiuose ir senvagėse. Mėgsta švarius, ne per daug gausius maisto medžiagų vandenis.
Žiedai gamina daug žiedadulkių, juos apdulkina vabalai. Šakniastiebio viršūnės minkštos, tinka maistui (virtos ir džiovintos), jas ėda vandens gyvūnai. Seni šakniastiebiai tinka odoms išdirbti ir audiniams dažyti. Vaistinis augalas. Sėklas lesa paukščiai. Išvesta dekoratyvinių veislių. Vandens lelijos dėl didelių, gražių žiedų seniai žadino žmonių vaizduotę, apie jas sukurta pasakų, legendų. Šiose legendose galima rasti ir užuominų apie augalų globą. Žiedai esą paskendusių mergaičių vėlės, o norint žiedų pasiskinti, reikia kaskart prašyti leidimo iš paties Vandenio.
Lietuvoje auga dar viena rūšis — baltoji vandens lelija.