厚叶秋海棠，多年生草本，高5-10（-17）厘米。
根状茎伸长，横走，圆柱状，表面不平整，被短毛，节间较疏，节处生出膜质褐色的鳞片和多数粗壮纤维状之根，通常无茎或有短茎，高5-10（-17)厘米，有明显棱，密被或疏被细弱的卷毛，常有1枚，茎生叶和基生叶形状极相似，但较小，叶柄也较短，长3.5-5.5厘米，被细软卷毛；
基生叶具长柄；
叶片两侧极不相等，轮廓卵形及宽卵形，长9-11厘米，宽7.5-9厘米，先端短尾尖，基部心形，窄侧宽2.8-3.5厘米，呈圆形，宽侧下延长3-3.5厘米，宽4-6.5厘米，边缘有极疏而不明显之齿，上面近无毛，下面散生短小硬毛，沿主脉和侧脉较密，并有明显白色小点，掌状6-7条脉，窄侧2-3条，宽侧3-4条；
叶柄长22-23厘米，被短小卷毛；
托叶早落。
花红色，数朵，呈二歧聚伞状，花序梗长4-12厘米，一次分枝长4-5毫米，二次分枝6-8毫米，3次约3毫米，均被短小卷毛；
苞片大型，膜质，菱状卵形，长约1.5厘米，宽7-8毫米，先端短尖，外面有毛；
雄花：花梗长1.4-1.6厘米，被细短卷毛；
花被片4，外轮2枚长卵形，长1.5-2厘米，宽9-14毫米，先端圆，外面有毛，内面2枚长圆形，长12-13毫米，宽约5毫米，先端圆，无毛；
雄蕊多数，呈球状，花丝长1-1.3毫米，花药长圆形，长约1.2毫米；
雌花：花梗长1.8厘米，被毛；
花被片5，外面2枚宽卵形，长约1厘米，宽约7毫米，先端圆，外面有疏毛，向内逐渐变小；
子房椭圆形，被细短毛，2室，每室胎座具2裂片，具有不等3翅，花柱2，合生，2分枝，柱头呈螺旋状扭曲并带刺状乳头。
蒴果下垂，梗长约2厘米，疏被毛；
轮廓椭圆形，长约1.5厘米，近无毛，3翅不等大，一翅特大，长约1.8厘米，宽约1.2厘米，先端圆，近无毛，有明显的纹；
种子极多数，小，长圆形，淡褐色，平滑。
花期11月一12月，果期12月开始。
