丝茎黄芪，一年生草本，疏被半开展的白色伏毛。
茎直立，高8-12厘米，纤细，有分枝。
羽状复叶有13-15片小叶，长4-5厘米；
叶柄长1厘米或更长；
托叶分离，基部与叶柄贴生，披针状钻形，长2-3毫米，被白色和黑色毛；
小叶长圆形或线状长圆形，长6-10毫米，宽1.5-2.5毫米，先端钝圆；
小叶柄长约0.5毫米。
总状花序呈头状花序式，生6-20花，长约3厘米；
总花梗纤细，长达2厘米，果期达4厘米，与叶等长或稍长；
苞片披针形，长1.5-3.5毫米，被白色和黑色柔毛，膜质；
花梗很短，长不及0.5毫米，被毛；
花萼钟状，长约3毫米，萼筒长1.5-2毫米，被白色和黑色开展的柔毛，萼齿线状钻形，与筒部近等长；
花冠淡青紫色，旗瓣近椭圆形，长6-6.3毫米，宽2-2.5毫米，先端钝或微缺，基部渐狭，翼瓣长4-5毫米，瓣片倒卵状狭长圆形，长2.5-3毫米，宽不及1毫米，先端钝圆，瓣柄长约2毫米，龙骨瓣长约4毫米，瓣片近倒卵形，长约2毫米，宽1-1.2毫米，瓣柄与瓣片近等长；
子房无柄，被白色柔毛。
荚果长圆形或狭卵状长圆形，长7-10毫米，宽2-3毫米，稍向内弯，具细脉，被半开展的白色柔毛，1室，含少数种子。
种子淡褐色，卵形，长约0.8毫米，横宽1-1.2毫米，平滑。
花期4-5月，果期5-6月。