Het tweehuizige watervorkje draagt zelden vruchten. De vermeerdering vindt hoofdzakelijk plaats door knopvorming.

Het watervorkje vormt geen rizoïden. De tot 4 cm lange thalli zijn lichtgroen, bandvormig en meervoudig onregelmatig gevorkt. De thalli van de drijvende vorm zijn smal bandvormig en 1 - 1,2 mm breed. De landvorm is donkerder, minder gevorkt en de thalli kunnen tot 1,5 mm breed worden. De top van het thallus is afgerond en iets verbreed met een of twee inkepingen, waaronder doorzichtige luchtkamers liggen met een netvormige structuur (aerenchym). Niet zelden zijn ademopeningen aanwezig. Er zijn slechts enkele, kleurloze, halvemaanvormige schubben aan de buikzijde van de middenlijn.