Z daleka widać jego różowe kwiatki, które odznaczają się bardzo wyraźnie na tle zieleni. Łodyga groszku pnie się lekko po innych roślinach lub płoży po ziemi. Może osiągać nawet 2 m długości. Jest w przekroju kanciasta i posiada skrzydełka, czyli kilkumilimetrowe elementy w formie podobnej do składających się listewek. Na łodydze wyrastają lancetowate listki, z trzema wyraźnymi nerwami o barwie niebieskawej. Mają zaostrzone końce. Podobnie jak łodyga są oskrzydlone, lecz ich skrzydełka są węższe i mniejsze. Dodatkowo zaopatrzone są w małe przylistki, spomiędzy których wyrasta pokaźny wąs. 

Od czerwca do sierpnia pojawiają się kwiatostany z kilkoma, charakterystycznymi, motylkowymi kwiatami. Składają się one z tzw. żagielka i łódeczki, jeśli dobrze się przyjrzycie, to z łatwością dostrzeżecie podobieństwo w tych strukturach. Korona kwiatowa jest różowa, czasem zielonkawa, w środku nabiegła lekką czerwienią. Nasiona zamknięte w spłaszczonym i dość dużym strąku. Po dojrzeniu nasion, strąk wysycha, zwija się i otwiera, wysypując nasiona na ziemię.

Groszek leśny spotkać można w lasach liściastych i mieszanych, w miejscach prześwietlonych, często na polanach śródleśnych.