Травянистый многолетник. Низкорослый аллиум, который очень декоративен благодаря своим «металлическим» листьям, а также цветкам во время цветения. Листья широкие (3-15 см шириной), серо-зеленого цвета с серебристым налетом и красно-краевой линией. Их обычно 2 штуки, реже 1 или 3 штуки. Цветоносный стебель короткий и крепкий. Его высота – 10-25 см. На вершине стебель увенчивается бледно-розовым соцветием (8-10 см от земли). Аллиум каратавский распускается в конце весны - начале лета.
Сферические соцветия-зонтики очень похожи на сладкую вату. Они густые, состоят из 50 или более цветков. Размер соцветия – более 10 см в диаметре. Цветки мелкие, белого цвета, ароматные, очень похожи на маленькие звездочки. Их цвет: бледный розово-фиолетовый, с более тёмной жилкой.