毛叶铁线莲，攀援藤本，长约2米。
茎圆柱形，有六条纵纹，表面棕色或紫红色，幼时被紧贴的淡黄色柔毛，以后逐渐脱落至近于无毛，仅节上的毛宿存。
常为单叶对生，极稀有三出复叶；
叶片薄纸质，心脏形或宽卵状披针形，长6-12厘米，宽3-7.5厘米，顶端渐尖，基部心形或近于圆形，边缘全缘，上面被稀疏淡黄色绒毛，沿主脉上更多，下面被紧贴的淡灰色厚绵毛，常宿存，基出弧形主脉常5条，稀3或7条，在上面微现，在下面显著隆起；
叶柄细圆柱形，长约4-8厘米，常扭曲，被黄色柔毛，在顶端近叶基处更多。
单花顶生；
花梗直而粗壮，长约5-10厘米，密被黄色柔毛; 花大，直径约7-15厘米；
萼片常6枚，淡紫色，菱状椭圆形或倒卵状椭圆形，长4-7厘米，宽2-3.5厘米，顶端锐尖，基部渐狭，内面无毛，基出三条直的中脉及侧生网脉能见，外面沿三条直的中脉形成一披针形的带，被黄色曲柔毛，外侧被紧贴的浅绒毛，边缘近于无毛；
雄蕊长约1-2厘米，常外轮较长，内轮略短, 花药侧生，线形，长约1厘米，顶端药隔微突起，花丝无毛，比花药略长或近于等长；
心皮长约1.5厘米，子房及花柱基部被紧贴的长柔毛，花柱纤细，上部毛较稀疏或近于无毛。
瘦果扁平，菱形或倒卵状三角形，长4-5毫米，稀达8毫米，宽约4毫米，稀达6毫米，中部具棱状突起，边缘增厚，被紧贴的浅柔毛，宿存花柱纤细，长4-6厘米，被稀疏黄色柔毛。
花期6月，果期7月至8月。
