五台山延胡索，块茎长圆形，长（5-）10-20毫米，宽5-10毫米，基部分裂或不分裂。
茎直立，长（4-）10-18厘米，下部具1-3鳞片，上部具2-3叶，不分枝或具腋生的退化小枝或小叶。
叶具长柄，基部鞘状宽展，三出，上面绿色或淡苍白色，下面明显苍白色，小叶无柄，深裂成2-3枚倒卵形裂片，有时裂片再浅裂成彼此叠压的小裂片。
花序轴长4-8厘米，较粗壮，花序密具（1-）2-5花。
苞片长5-10毫米，宽倒卵形。
花梗长3-6毫米，果期直立。
花浅紫色，近俯垂。
外花瓣急尖，具浅鸡冠状突起。
上花瓣长(1.5-)1.8-2厘米；
距长1-1.2厘米，直或轻微下弯；
蜜腺体约占距长的2/3，末端钝。
下花瓣具宽而浅的囊。
内花瓣长7-8毫米。
柱头近四方形，较浅，顶端具4乳突，侧面具2双生的乳突。
蒴果自果梗顶端俯垂，倒卵圆形，长8-12毫米，宽3-5毫米，具长约1.5毫米的花柱和4-10种子。
