Arbustos a arvoretas 1,2-4m; ramos inermes, tomentosos; tricomas plumosos e estrelados sésseis; estípulas 3-6×0,5-1mm, lanceoladas, 1-nervadas, tomentosas.
Folhas II-IV/10-21; espículas interpinais ausentes; folíolos crescentes em direção ao ápice; parafilídios triangulares a subulados; foliólulos 4-10×4-5mm, oblongos, cartáceos, discolores, face adaxial negra, glabra a pubescente, face abaxial bege, tomentosa.
Espiga 4-10mm diâm., globosa a elipsoide, 1-5-fasciculada, axilar. Flores 4-meras, isostêmones; cálice 0,2-0,4mm,
campanulado; corola 1-2mm, campanulada, pubescente, lacínias eretas; estames unidos na base, filetes amarelos, anteras oblongoides; estaminódios presentes ou ausentes; ovário séssil, piloso no ápice.
Craspédio 1-2×0,5cm, oblongo, séssil, cartáceo, hirsuto a escabroso, recoberto por tricomas estrelados, sésseis e plumosos, marrom, artículos dilatados na região da semente, replo ligeiramente constrito entre os artículos, hirsutos a escabrosos; sementes 2-4, obovais, plano-compressas, negras.
Espécie conhecida apenas do sudeste do Brasil, onde ocorre em áreas acima de 1.100m de altitude (Savassi Coutinho 2009). D8, D9: campos de altitude e em Floresta Ombrófila Densa Montana, geralmente, sobre afloramento rochoso em encosta de morros. Floresce em fevereiro, setembro e novembro; frutifica em abril, agosto e setembro.
Mimosa calothamnos pode ser reconhecida pelos foliólulos nitidamente discolores, com a face adaxial negra e abaxial bege devido o adensamento dos tricomas. Esse cárater é compartilhado com M. dryandroides, uma espécie que ocorre no sul e sudeste do Brasil. As folhas com três folíolos e 10-21 foliólulos (vs. um folíolo e 23-24 foliólulos) e os filetes amarelos (vs. róseos) podem diferenciar M. calothamnos de M. dryandroides. É uma espécie que apresenta variação no indumento dos foliólulos.
Fonte: TAMASHIRO, J. Y. & ESCOBAR, N. A. G. Subfamília Mimosoideae. Parte integrante da Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo, Instituto de Botânica, São Paulo, v. 8, p. 84-166, 2016.