Subarbusto escandente ou prostrado. Ramos delgados, adpresso-pilosos, glabrescentes, estriados.
Folhas trifolioladas. Pecíolo 2,5-5,5 cm compr., adpresso-piloso. Raque 0,8-1,5 cm compr., semelhante ao pecíolo. Estípulas 2-3 mm compr., triangulares. Estipelas 3 mm compr., lineares. Folíolos 4-7,4 x 2-3,8 cm, lanceolados, elípticos ou assimétricos, pubescentes em ambas as faces, ápice obtuso, base arredondada, nervação broquidódroma.
Inflorescência racemosa, axilar, 1-3-flores. Pedúnculo 2-3 cm compr., adpresso-piloso. Pedicelo 0,7-1 cm compr., glabro. Bractéolas 0,9 x 0,5 cm, assimétricas. Flores lilases, 3-3,5 cm compr. Cálice 9 mm compr., 5-laciniado, uma lacínia com 7 mm compr. se destacando das demais que medem entre 0,5-1 mm comp., piloso principalmente nas margens. Vexilo 3,1 x 2,6 cm, orbicular, piloso externamente. Asas 2,2 x 0,4 cm, oblongas, encurvadas, glabras, base prolongada. Carena 2 x 0,9 cm, levemente encurvada, glabra, base prolongada. Filete 2,2 cm compr., encurvado, glabro. Anteras 1 mm diâmetro, orbiculares. Estilete 1,6 cm compr., dilatado e encurvado no ápice, glabro. Estigma truncado, piloso. Ovário 1,1 cm compr., séssil, seríceo.
Legume 12-14,5 x 0,4-0,6 cm, linear, plano-compresso, marginado, levemente encurvado, pubérulo nas margens, cálice e estilete persistentes.
Sementes não vistas.
Centrosema arenarium é semelhante à Centrosema coriaceum Benth. sendo diferenciada desta, segundo Barbosa-Fevereiro (1997), principalmente pelos caracteres dos folíolos. C. arenarium apresenta folíolos papiráceos a rígido-membranáceos, geralmente ásperos ao tato, enquanto C. coriaceum possui folíolos cartáceos a coriáceos, não ásperos. Além disso, C. coriaceum ocorre apenas no cerrado, enquanto C. arenarium, além do cerrado, também pode ser encontrada em terrenos arenosos de regiões litorâneas e serras úmidas.
Floração / Frutificação da espécie na área de estudo: maio e outubro / maio e outubro.
Fitofisionomia onde a espécie foi encontrada: Floresta de Restinga.
Freqüência da espécie em relação ao local de coleta: freqüente.
Distribuição: América do Sul e Central. Brasil: Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, Espírito Santo, Minas Gerais, Bahia, Pernambuco, Ceará e Paraíba.
Fonte: SILVA, E. D. da. Leguminosae na Floresta Ombrófila Densa do Parque Estadual da Serra do Mar, Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia, São Paulo, Brasil: taxonomia e similaridade entre diferentes cotas altitudinais. 368f. Tese (Doutorado em Biologia vegetal). Universidade Estadual de Campinas. Campinas-SP, 2010.