Lehtotähtimö, Stellaria nemorum, on monivuotinen, alaosastaan rento- tai kohenevavartinen ja ylempää pysty ruoho, jonka varret ovat yleensä noin 20-50 cm pitkät. Se levittäytyy pitkillä, lähellä maanpintaa olevilla rönsyillään usein tiheiksi ja laajoiksi kasvustoiksi. Vaaleissa rönsyissä on nivelkohdissa vaaleita suomuja. Varret ovat hoikat, liereät, hauraat ja yläosastaan haarovat sekä rennoista alaosistaan toisinaan nivelkohdista juurehtivat. Kukintovarsien lisäksi rönsyistä nousee myös kukkimattomia, lyhyempiä varsia. Varret ovat alaosastaan tiheähkösti hapsikarvaiset ja yläosastaan myös nystykarvaiset.
Lehdet ovat vastakkaiset, ohuehkot, ehyet, mutta enemmän tai vähemmän aaltolaitaiset sekä vaaleanvihreät. Kukkivien varsien alemmat lehtiparit ja kukkimattomien varsien kaikki lehdet ovat herttamaisen puikeat ja pitkäruotiset. Ruoti on tiheästi hapsikarvainen ja kukintovarsissa tavallisesti noin 2-3 cm pitkä. Lavan tyvi on matalalovinen tai lähes suora ja sen kärki on terävähkö. Pituutta lavalla on tavallisesti 2-4 cm ja leveyttä leveimmältä kohtaa noin 1,5-2,5 cm. Ruodilliset lehdet ovat yleensä molemmin puolin tiheähkösti karvaisia ja niiden reuna on tiheäripsinen. Ylemmät lehdet ovat ruodittomat, soikeat tai puikeat ja pyöreä- tai kapenevatyviset sekä teräväksi kärjeksi kapenevat. Ne ovat tavallisesti noin 2-7 cm pitkät ja leveimmältä kohtaa noin 1-2,5 cm leveät sekä laidoiltaan tiheäripsiset mutta muuten yleensä niukkakarvaiset alapuolen koholla olevia suonia lukuun ottamatta. Kukintohaarojen kärkiosissa lehdet ovat em. mittoja pienemmät.
Kukinto-osa on harsu ja se muodostuu useammista perättäisistä kaksihaaraviuhkoista. Kukat ovat yksittäin verson ja versohaaran kärjessä sekä lehtihankaisissa haaroissa. Muiden kuin lehtihankaisten kukkien tukilehdet soikeahkot, noin 2-5 mm pitkät, ripsireunaiset ja muuten enemmän tai vähemmän karvaiset. Kukkaperä on karvainen ja nystykarvainen sekä noin 1,5-4,5 cm pitkä. Kukat ovat kaksineuvoiset ja 5-lukuiset sekä kukkiessaan pystyt, yläviistot tai siirottavat. Verholehdet ovat soikeahkot, terävä- tai tylppäkärkiset, vihreät ja laidoiltaan kapeasti kalvoreunaiset sekä kaljuhkot tai tyviosasta karvaiset. Pituutta niillä on tavallisesti 5-7 mm ja leveyttä noin 1,5-2 mm.
Kukka on tavallisesti noin 20 mm leveä ja sen terälehdet ovat valkoiset ja lähes tyveen saakka kaksiliuskaiset niin, että näyttää kuin terälehtiä olisikin 10. Ne ovat noin 10-14 mm pitkät ja noin kaksi kertaa verholehtiä pitemmät. Terälehden liuskat ovat lähes tasasoukat tai tyveä kohti hieman kapenevat ja kärjestään pyöreähköt tai tylpät. Heteitä on 10 ja niiden ponnet ovat vaaleankeltaiset. Emin vartaloita ja luotteja on 3. Hedelmä on vaaleanvihreä, lieriömäinen tai kapeansoikea kota, joka on noin 6-11 mm pitkä ja 3-4 mm paksu. Se on hieman verholehtiä pitempi. Kota avautuu 6-liuskaisesti. Siemenet ovat pyöreähkön munuaismaisia, tiheään matalanystermäisiä, ruskeita ja läpimitaltaan noin 0,9-1,2 mm. Normaali kukinta-aika on kesä-heinäkuu.
Lehtotähtimö on alkuperäinen laji Suomen kaikissa eliömaakunnissa. Etelä-Suomessa se on kuitenkin yleisempi kuin muualla. Se kasvaa tieteellisen ja suomalaisen nimensä mukaisesti kosteissa lehdoissa, lehtokorvissa, puronvarsilla ja lähteiden ympäristössä. Muissa Pohjoismaissa lehtotähtimöä esiintyy Ruotsissa, Norjassa ja Tanskassa. Lisäksi Tanskassa ja Etelä-Ruotsissa esiintyy myös toinen hyvin samannäköinen alalaji, etelänlehtotähtimö, subsp. montana (Pierrat) Berher. Tässä esitelty taksoni on nimialalaji pohjanlehtotähtimö, subsp. nemorum.
Lehtotähtimöä ei helpolla sekoita muihin lajeihin ehä vataa, Stellaria aquatica lukuun ottamatta. Lajeissa on samankaltaisuutta, mutta lehtotähtimön kasvupaikat ovat huomattavasti vaateliaammat. Lehtotähtimön varret ovat myös pystymmät. Kukkivien kasvien varmin erottava tekijä maastossa on emin luottien lukumäärä. Lehtotähtimöllä niitä on kolme ja vadalla viisi.
Stellaria nemorum – lehtotähtimö viihtyy nimensä mukaisesti lehdoissa ja lehtokorvissa sekä purojen ja lähteiden laiteilla. Kuvassa kukattomia ja kukallisia varsikkoja suoraan purossa ja sen laidalla. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimö levittäytyy pitkillä rönsyillään usein tiheiksi ja laajoiksi kasvustoiksi, joissa on kukallisten varsien ohella runsaasti myös lyhyempiä, kukattomia versoja. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön kukintoversot ovat noin 20-50 cm pitkiä ja ne jakautuvat yläosastaan kaksihaaraisesti useampaan kertaan. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön kukkivien versojen alemmat lehtiparit ja kukkimattomien versojen kaikki lehdet ovat herttamaisen puikeat ja pitkäruotiset. Pituutta lehtilavalla on tavallisesti 2-4 cm ja leveyttä leveimmältä kohtaa noin 1,5-2,5 cm. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön kukintovarsien ylemmät lehtiparit ovat ruodittomat, soikeat tai puikeat ja teräväksi kärjeksi kapenevat. Ne ovat tavallisesti noin 2-7 cm pitkät ja leveimmältä kohtaa noin 1-2,5 cm leveät sekä laidoiltaan tiheäripsiset ja aaltoreunaiset. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön kukat ovat yksittäin versohaarojen kärjissä tai lehtihangoissa. Haarat ja kukkaperät ovat tiheästi hapsi- ja nystykarvaiset. Kukkaperällä on pituutta tavallisesti 1,5-4,5 cm. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön kukkaverhiö on viisilehtinen. Verholehdet ovat soikeahkot, teräväkärkiset (vasen kukka) tai tylppäkärkiset (oikea kukka), vihreät ja laidoiltaan kapeasti kalvoreunaiset. Pituutta niillä on tavallisesti 5-7 mm ja leveyttä noin 1,5-2 mm. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön teriö on tavallisesti noin 20 mm leveä ja sen viisi terälehteä ovat valkoiset ja lähes tyveen saakka kaksiliuskaiset niin, että näyttää kuin terälehtiä olisikin kymmenen. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön terälehdet ovat noin 10-14 mm pitkät ja noin kaksi kertaa verholehtiä pitemmät. Lähes tyveen saakka jakautuneen terälehden liuskat ovat melkein tasasoukat tai tyveä kohti hieman kapenevat. Heteitä on kymmenen ja niiden ponnet ovat vaaleankeltaiset. Emin luotteja on kolme. EH, Ruovesi, Siikakangas, Röykkeenneva, pieni lähteikkösuo, Pärjänlähteiltä tulevan puron laiteet, 1.7.2011. Copyright Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön kota on vaaleanvihreä ja lieriömäinen tai kapeansoikea sekä noin 6-11 mm pitkä ja 3-4 mm paksu. Se on hieman verholehtiä pitempi. Varsissa on tiheähkösti eripituisia hapsikarvoja ja ylempänä, kuten kuvassa, myös nystykarvoja. EH, Hämeenlinna, Lammi, Vähä-Evo, tervaleppäkorpi, Kalliojärvestä laskevan puron ja lähteen ympäristö Vähä-Evontien länsipuolella, 21.6.2020. Kuva Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimön lehdet ovat ohuehkot ja alta korkosuoniset. Laitaripsien lisäksi karvoitusta on myös suonissa. EH, Hämeenlinna, Lammi, Vähä-Evo, tervaleppäkorpi, Kalliojärvestä laskevan puron ja lähteen ympäristö Vähä-Evontien länsipuolella, 21.6.2020. Kuva Hannu Kämäräinen.Stellaria nemorum – lehtotähtimö laajenee tiheiksi kasvustoiksi ristiin rastiin lähellä maanpintaa suikertavien rönsyjen avulla. Kukalliset ja kukattomat varret nousevat niistä. Vaaleissa rönsyissä on nivelkohdissa samanvärisiä suomuja. U, Vantaa, Länsisalmi, Länsimäki (Västerkulla), Westerkulla Gårdin tien varressa oleva kallioinen lehtoalue, 4.6.1990. Kuva näytteestä 5.5.2020. Copyright Hannu Kämäräinen.