海南蝙蝠草，多年生草本，茎直立，高达100厘米，上部与花序总轴密被灰黄色钩状柔毛和疏被白色柔毛。
叶为羽状三出复叶；
托叶刺毛状，长6-7毫米，具条纹，有睫毛；
叶柄长1.5-2厘米，密被灰黄色钩状柔毛和疏被柔毛；
小叶纸质，顶生小叶近倒三角形，长2-3厘米，宽1.5-2.5厘米，先端截形或下凹，基部宽楔形或近圆形，侧生小叶略细小，倒卵形，长1.5-2.4厘米，宽0.9-1.4厘米，先端截形，微凹，基部楔形，上面被灰色柔毛，下面被灰色贴伏柔毛，侧脉4-5条，两面隆起；
小托叶刺毛状，长约1.5毫米；
小叶柄长6-7毫米。
圆锥花序顶生或腋生，长6-12厘米，疏花，总花轴密被灰黄色钩状柔毛和疏被柔毛，生花节间长5-8毫米，花1-2朵簇生；
花梗纤细，长5-6毫米，密被灰黄色钩状柔毛；
宿萼钟状，长6毫米，外面具网纹，被灰黄色柔毛，5裂，裂片三角形，上部2裂片合生。
荚果完全内藏，有荚节2-3，荚节椭圆形，长2.5-3毫米，宽约2毫米，具网纹，被极短钩状柔毛。
花、果期9-11月。
