Kielich długości 3–4 mm, wąsko dzwonkowaty, dwuwargowy, brzegiem orzęsiony, koloru od zielonego do czerwonego. Górna warga kielicha trójząbkowa, ząbki wąsko trójkątne. Dolna warga z dwoma wąskimi ząbkami. Korona kwiatu nieregularna, długości ok. 6 mm, zrosłopłatkowa, dwuwargowa, owłosiona. Górna warga korony płaska, na końcu karbowana. Dolna warga trójząbkowa, ze środkowym ząbkiem większym niż boczne. Pręciki 4 (dwa dłuższe i dwa krótsze), wystające z korony, wolne, o różowych, czerwonawych lub purpurowych pylnikach. Słupek złożony z dwóch zrośniętych owocolistków, na szczycie rozwidlony. Owoce Czteroczęściowa rozłupnia, rozpadająca się na cztery rozłupki kulistawe do jajowatych o długości 0,6–0,8 mm. Nasiona nieowłosione, o łupinie gładkiej lub ziarnistej, brązowej do ciemnobrązowej.
Gatunki podobne Bywa trudna do odróżnienia od macierzanki piaskowej (Thymus serpyllum). Macierzanka zwyczajna jest od niej wyższa, łodygi ma bardziej wyprostowane i wszystkie pędy kończą się kwiatostanami. Łodygi są przy tym ostro 4-kanciaste i owłosione tylko na brzegach, podczas gdy u macierzanki piaskowej (i innych dziko występujących w Polsce macierzanek) łodyga jest zaokrąglona i owłosiona dookoła.