Znamię pojedynczego słupka jest ciemnożółte do czerwonego, zagłębione w środku, zbudowane z 6–14 promieni. Owoc Wielonasienny, jagodopodobny, zielony, z czworokątną nasadą. Kłącze Grube, pełzające, walcowate zakorzenione w dnie.
Biologia i ekologia Liście rośliny unoszą się na powierzchni wody dzięki licznym komorom powietrznym w blaszce liściowej i ogonku oraz za sprawą śluzu wydzielanego przez włoski gęsto pokrywające spód liścia. Śluz ten chroni też liść przed wysychaniem. Kwitnie od czerwca do lipca (września). Dzięki kłączu zagłębionemu w mule roślina ma możliwość rozmnażania wegetatywnego. Rozwija się na głębokości od kilkudziesięciu centymetrów do 2 m. Optymalny rozwój osiąga w wypłycających się zatokach jezior.
Siedliskiem są wody stojące lub wolno płynące. Rośnie na płytkich wodach o dnie zwykle torfowym lub piaszczysto-mulistym i mulistym. W odróżnieniu od grzybieni białych preferuje zbiorniki oligo- do słabo eutroficznych, o wodach bardziej miękkich (unika zbiorników z gytią wapienną). Gatunek charakterystyczny dla własnego zespołu Nymphaeetum candidae.
Systematyka i zmienność Grzybienie północne bywają ujmowane jako podgatunek grzybieni białych Nymphaea alba subsp.