De reuzenwaterlelie heeft ronde, drijvende bladeren van maximaal twee meter breed. Grote stekels aan de onderkant van de bladeren beschermen vermoedelijk tegen vraat door vissen en andere planteneters. Zijn witte bloemen openen zich tegen het eind van de middag en bloeien slechts twee nachten. Dankzij een chemische reactie in de bloem is het daar zo’n negen graden warmer dan erbuiten. Dit helpt bij het verspreiden van een ananasgeur, die kevers aantrekt die de bloem bestuiven. De tweede nacht verkleurt de bloem naar roze, waarna hij verwelkt en zaad vormt.