水定黄芪，多年生草本，高10-17厘米。
茎地下部分木质化，粗壮，地上部分较细弱，长5-12厘米，被灰白色伏贴毛和半开展的毛。
羽状复叶有7-19片小叶，长5-8厘米；
叶柄较叶轴短；
托叶离生，基部与叶柄贴生，披针状三角形，长3-4毫米，边具白色长缘毛；
小叶狭椭圆形或倒披针形，长7-15毫米，宽3-5毫米，先端急尖或钝圆，上面被较疏白色半开展的长毛，下面毛较密。
总状花序卵圆形或近头状，生多数花；
总花梗长2-8厘米，被白色开展的毛；
花近无梗；
苞片披针形，长5-6毫米，先端渐尖，被开展的黑、白色毛；
花萼初期长管状，果期卵圆形，长18-22毫米，膨胀，膜质，不开裂，疏被开展的白色长柔毛，有时混生少数黑色毛，萼齿线状钻形，长4-7毫米；
花冠浅紫红色，旗瓣长20-26毫米，瓣片倒卵状长圆形，上部近先端稍狭，先端微凹或钝圆，中部缢缩，下部渐狭成瓣柄，翼瓣与旗瓣等长或稍短，瓣片长圆形，较瓣柄短，龙骨瓣较翼瓣稍短或近等长，瓣柄较瓣片长。
荚果狭长圆形，长11-13毫米，薄革质，先端具下弯的短喙，假2室，被开展的白色长毛。
花期5-6月，果期6-7月。
