小麥屬四倍體種，包括野生二粒小麥(Triticum dicoccoides Korn)和栽培二粒小麥Triticum dicoccum Schuebl.。染色體數2n=4x=28，染色體組型為AABB。穗扁平，每小穗結實2粒，穗軸易斷，籽粒帶皮(稃)。

株高一般80-90cm，易倒伏，穗長9cm左右，具粗糙長芒，護穎質硬，穎脊明顯，穗軸節片周圍有密毛，小穗基部有長毛。穗軸脆，易逐節自然斷落，種子帶皮(稃)，不易脫粒，每小穗2-3花，結實兩粒，籽粒較長，兩端稍尖，硬質，紅色或淺紅色，蛋白質含量高達24%以上，冬性，變種var.kotschianum具Rf基因，抗條銹病和散黑穗病。

栽培二粒小麥已知有76個變種。多數類型幼苗直立，葉片著生茸毛。株高90-120cm，抗倒伏性不強。穗扁平，長8-10cm，側面寬于正面；小穗排列緊密，多具長芒，穎脊明顯，穗軸較脆，觸碰時易斷，籽粒較長，紅色、硬質。以春性為主，抗銹病、白粉病和散黑穗病，是帶皮(稃)小麥在小麥育種中應用較多的種。二粒小麥品種卡普利(Khapli)曾是葉銹病著名的抗源。