叠裂黄堇，多年生铅灰色草本，高10-30厘米。
主根粗大，约长10-15厘米，粗1厘米，老时多少呈鸡爪状或马尾状分裂，顶端常具多头的根茎。
根茎长2-10厘米，粗2-3毫米，上部具淡棕色鳞片和叶柄残基。
茎1至多条，发自基生叶腋，花葶状，无叶或具1-3枚退化的苞片状叶。
基生叶多数，长约10-15厘米；
叶柄约与叶片等长，基部鞘状宽展；
叶片长圆形，一回羽状全裂，羽片5-7对，无柄，近对生至对生，通常较密集，彼此叠压，宽卵形，约长1.2-1.6厘米，宽1厘米，三深裂，裂片卵圆形或倒卵形，顶端圆钝。
总状花序多花、密集。
下部苞片约长2厘米，宽1厘米，羽状深裂，上部的具齿至全缘，全部长于花梗。
花梗长约1厘米，果期下弯。
萼片小，椭圆形，具齿。
花污黄色，直立或斜伸，后渐平展，外花瓣龙骨突起部位带紫褐色，具高而全缘的鸡冠状突起。
上花瓣长约2厘米，鸡冠状突起延伸至距中部；
距约与瓣片等长，圆筒形，末端稍下弯；
蜜腺体约长达距的1/2。
下花瓣稍向前伸出，瓣片近爪下弯；
爪宽展，下凹。
内花瓣具粗厚的鸡冠状突起；
爪稍短于瓣片。
雄蕊束披针形，向上渐狭。
子房长圆形，稍长于花柱；
柱头扁四方形，顶端2裂，具2短柱状突起，两侧基部下延。
蒴果下垂，长圆形，约长1-1.4厘米，宽2.5-3.5毫米；
种子少数，1列，近圆形，直径约2.5毫米，种阜小，宽卵形，紧贴种子。
