细叶山艾，半灌木状草本。
主根明显或不明显，侧根多；
根茎稍粗或细，直立或斜上长，稍木质化。
茎直立，单一或少数，高50-60厘米，有细纵棱，不分枝或具分枝，枝长5-8厘米，向上紧靠中轴；
茎、枝初时微有短柔毛，后近无毛。
叶初时被丝状短柔毛，后脱落；
茎下部叶近圆形或三角状卵形，长3-4厘米，宽4厘米，二（至三）回羽状全裂，具柄，花期叶萎谢；
中部叶近圆形或三角状卵形，长3-3.5厘米，宽3-4厘米，一（至二）回羽状全裂，每侧裂片2（-3）枚，再次3全裂或不分裂，裂片或小裂片狭线形，长（1-）2-3厘米，宽1-2毫米，先端钝，叶柄长1-2厘米，基部稍宽，并有小型的假托叶；
上部叶小，3-5全裂；
苞片叶3全裂或不分裂，狭线形，长约7毫米，宽1毫米。
头状花序近球形，直径1.5-2毫米，具短梗或近无梗，基部有小苞叶，在茎端或短的分枝上排成总状花序，并在茎上组成狭窄的总状花序式的圆锥花序；
总苞片3层，外层总苞片较短小，卵形，背面无毛，边膜质，先端钝，中层总苞片椭圆形，边缘宽膜质，内层总苞片近圆形，半膜质；
花序托小，突起；
花黄色，雌花11-15朵，花冠狭圆锥状或狭管状，檐部具（3-）2裂齿，花柱伸出花冠外，先端2叉，叉端尖；
两性花4-16朵，不孕育，花冠管状，花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部具短尖头，花柱短，先端膨大，2裂，不叉开，退化子房不明显。
瘦果椭圆形。
花果期6-11月。
