Existem discrepâncias na literatura quanto a identificação de espécies do gênero Desmanthus. Objetivou-se caracterizar anatomicamente três genótipos que representam as espécies Desmanthus pernambucanus (7G, 50J) e D. virgatus (13AU). O material foi coletado no campo experimental da Unidade Acadêmica de Serra Talhada (UAST/UFRPE), na estação seca. Folhas de diferentes idades foram coletadas e fracionadas em pecíolo, nectário extrafloral, ráquis, peciólulo e foliólulo, seguindo-se o preparo das lâminas. A morfologia do pecíolo variou entre genótipos e folhas. O nectário extrafloral apresentou formato de cálice enquanto o peciólulo apresentou-se em aspecto de U em todos os genótipos estudados. Na ráquis, a morfologia do 7G e 50J foi semelhante, em ambas as folhas com projeções superiores, enquanto o genótipo 13AU apresentou formato cilíndrico. O foliólulo apresentou-se com uma única camada de células epidérmicas e mesofilo dorsiventral, exceto nas folhas jovens do genótipo 7G e 50J. Foram observadas cavidades secretoras no tecido floemático em todas as frações estudadas, com exceção dos foliólulos. Ocorreram cristais prismáticos em todos os genótipos e frações estudadas. Existem características anatômicas e morfológicas que permitem a distinção entre as espécies estudadas.