Листья у клюквы крупноплодной продолговатые, овальные, темно-зеленые. Верхушка листа тупая, с небольшой выемкой, основание округлое. Края листа незначительно завернуты книзу, главная жилка выпуклая. Осенью, под воздействием холода в связи с образованием антоциановых пигментов листья становятся бордовыми.

Весной в конце апреля — начале мая зеленая окраска листьев восстанавливается. Цветет клюква крупноплодная в июне, во время цветения не повреждается заморозками. Цветки розовые, правильные, обоеполые, по 1—7 в зонтиковидных соцветиях.

В период формирования и в начале распускания цветка цветоножка, чашечка и венчик по форме напоминают шею, голову и клюв журавля, благодаря чему растение получило свое англоязычное название (с англ. crane — журавль, cranberry — клюква).

Плод — сочная двухгаездная многосеменная ягода, созревает в сентябре. Кожура плода — темно-красная, мякоть белая, хрустящая, кислая на вкус, с горчинкой. Ягоды современных сортов клюквы крупноплодной очень крупные (в диаметре до 25 мм). Кроме того, они удерживаются на высоте 15-—30 см над поверхностью почвы в ярусе побегов, что значительно облегчает их сбор.

Растет клюква крупноплодная в северо-восточной части Северной Америки от Ньюфаундленда до. Миннесоты и к югу — до Северной Каролины и Арканзаса, а также по всей Канаде, где является широко распространенным видом.