Perenn, beståndsbildande, löst tuvad graminid med utlöpare. En starr med 3 märken och separata han- och honax. Mycket karaktäristiska underjordiska delar: långa, slanka, bjärt röda, lågbladsförsedda utlöpare som här och var plötsligt förgrenar sig uppåt, till ett helt knippe av samma sort, men som snart når ytan och bildar blad. Utlöparna kryper i mossa och ristuvor, och är lätta att se om man följer stråna nedåt. Särar man på tuvorna finner man alltså att bladskotten, som uppifrån sett ut att sitta enstaka, kommer från röda “snören” som böjer sig inåt tills de möts, och att endast ett, längre, “snöre” ser ut att leda därifrån (i själva verket leder det dit). Bladen är mycket smala, högst 2 mm breda, men ändå tydligt M-vikta, och blir snart gulaktiga i spetsarna. Får 2–3 dm långa, tunna strån, som i toppen bär 1–3 honax, med ett väl syndligt stödblad bara under det nedersta, och ett ensamt hanax. Honaxen är små och klotformade, och utriklarna ludna (lupp!).

Klotstarr är allmän i en stor del av Norrland, där den ofta är den helt dominerande graminiden i fattiga rismossar och dåligt dränerad sumpskog, men tar abrupt slut en bit nedanför fjällen. Verkar tåla “hur lågt pH som helst”. Även i frisk barrskog och myrkanter. När sommaren fortskrider färgsätter de allt mer gulnande bladtopparna stora arealer, för att på hösten övergå i rostbrunt. Stråna är då rätt svåra att se, de förtorkar rätt fort. Korsar sig ej med andra starrarter.

Förväxlingsrisk:
Omisskännlig i sin miljö, eftersom andra starrarter har bredare blad, hör till andra grupper, eller har väl synliga tuvor. Den enda starren med håriga utriklar i klotstarrens närhet är trådstarr (Carex lasiocarpa), som är slank och högvuxen.