É uma planta pequena, arbustiva e lenhosa que pode atingir 40 cm de altura.
Possui folhas pequenas e recurvadas com bordas verde-escuras, cobertas de pelos e tricomas.
O polimorfismo químico do Thymus vulgaris foi descrito pela primeira vez por Granger et al. em 1963.
Entre 1971 e 1986, Passet, Granger e Vernet et al. identificaram seis quimiotipos de tomilho: geraniol, α-terpineol, tuyanol, linalol, carvacrol e timol.
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