Vegetative Merkmale
Die Mittelmeer-Brombeere ist ein leicht wintergrüner Kleinstrauch, der Wuchshöhen von bis zu 2 Metern erreicht. Der Habitus ist übergeneigt. Die Sprossachsen sind scharf kantig, auf den Flächen gefurcht und meist stark bläulich bereift. Zweige und Blattstiele sind zumeist rötlich. Die Stacheln sind gleichförmig, gerade oder schwach gekrümmt und an den blühenden Ästen mehr sichelig.
Die wechselständig angeordneten Laubblätter sind in Blattstiel und -spreite gegliedert. Der Blattstiel ist oberseits flach und hakig bestachelt. Die Fiederblätter sind drei- bis fünfzählig. Jedes Blättchen ist breit-eiförmig mit kurzer aufgesetzter Spitze. Das Endblättchen ist 3 bis 8 Zentimeter lang, die seitlichen Blättchen sind kleiner. Die Blattoberseiten sind kahl oder fast kahl. Die Blattrippen sind fein haarig. Die Blattunterseiten sind dicht filzig weiß behaart.
Generative Merkmale
Die Blütezeit reicht von Juli bis August, seltener noch im September. Die Blütenstände sind dicht behaart und mit kräftigen Hakenstacheln bewehrt. Stieldrüsen fehlen.
Die zwittrigen Blüten sind. Die Kelchblätter sind zugespitzt; sie sind kürzer als die Blütenstiele und außen dicht weißfilzig. Die rosafarbenen Kronblätter sind gerundet und stark knittrig. Die Staubfäden sind rosafarben, die Staubbeutel sind kahl. Die Fruchtblätter sind dicht behaart.
Die Sammelfrucht ist glänzend schwarz. Die Steinfrüchte sind ziemlich klein, aber von kräftigem aromatischen Geschmack.
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 14.