北京延胡索，多年生草本，高(7-) 10-22厘米，通常近直立，有时近匍匐。
块茎圆球形或近长圆形，直径1-1.5厘米。
茎基部以上具1-2鳞片，常具3茎生叶；
下部叶具叶鞘并常具腋生的分枝。
叶二回三出，小叶的变异极大，通常具圆齿或圆齿状深状深裂，有时侧生的小叶全缘，有时部分小叶分裂成披针形或线形的裂片而形成二型叶。
总状花序具7-13花。
下部苞片具蓖齿或粗齿，上部的全缘或具1-2齿。
花梗纤细，花期长5-13毫米，等长或稍长于苞片，果期长10-20毫米。
花桃红色或紫色，稀蓝色。
萼片小，早落。
外花瓣宽展，全缘，顶端微凹，通常无短尖。
上花瓣长1.6-2厘米；
距长1-1.3厘米，常稍上弯，末端稍下弯；
蜜腺体约贯穿距长的1/2至2/3，末端圆钝。
下花瓣略向前伸出。
内花瓣长（8-）9-10毫米。
柱头扁四方形，前端具4乳突，两侧基部下延。
蒴果线形，长1-2厘米，具1列种子。
种子直径约1.5毫米，具带状种阜。
