合欢花为头状花序,皱缩成团。花细长而弯曲,长0.7~1cm,淡黄棕色至淡黄褐色,具短梗。花萼筒状,先端有5小齿;花冠合欢花筒长约为萼筒的2倍,先端5裂,裂片披针形;雄蕊多数,花丝细长,黄棕色至黄褐色,下部合生,上部分离,伸出花冠筒外。气微香,味淡。
头状花序是无限花序的一种。其特点是花轴极度缩短、膨大成扁形;花轴基部的苞叶密集成总苞,开花顺序由外向内。
无限花絮也称总状花序,它的特点是花序的主轴在开花期间,可以继续生长,向上伸长,不断产生苞片和花芽,犹如单轴分枝,所以也称单轴花序。各花的开放顺序是花轴基部的花先开,然后向上方顺序推进,依次开放。如果花序轴缩短,各花密集呈一平面或球面时,开花顺序是先从边缘开始,然后向中央依次开放。