盾萼紫堇，多年生无毛草本，高15-20 (-40)厘米。
根茎短而细，生少数纤维根。
茎上升至近直立，具棱，粗1.5-2毫米，具分枝和疏生叶。
基生叶长3-6厘米，具长柄，叶片轮廓三角形，二回三出分裂，小裂片倒卵形；
茎生叶3-4枚，叶柄长2-4厘米，基部具鞘，叶片轮廓卵形或长卵形，二回羽状分裂，第一回裂片具柄，2-4深裂，小裂片狭长圆形或倒披针形，先端圆或钝，具钝尖头，表面绿色，背面灰绿色。
总状花序生于茎和分枝顶端，长3-5厘米，有5-8花，排列密集，果时稀疏；
苞片下部者同上部茎生叶，向上裂片渐减，至最上部者3深裂，均具柄；
花梗纤细，劲直，稍短于苞片。
萼片特大，盾形，长约5毫米，宽约5.5毫米，先端深凹，凹缺中央具突尖头，边缘全缘，具数条纵脉；
花瓣乳白色或黄色，上花瓣长约1.4厘米，花瓣片舟状宽卵形，先端钝，背部鸡冠状突起高约1.5毫米，自瓣片先端延伸至其中部消失，距圆筒形，略下弯，稍长于花瓣片，末端圆，下花瓣长约0.7厘米，先端钝，鸡冠状突起高约0.2毫米，中部稍缢缩，下部呈浅囊状，基部具1小囊，内花瓣提琴形，长0.7厘米，花瓣片长圆状倒卵形，先端圆、暗紫色，一侧中部具囊，另一侧基部具耳，爪楔形，与瓣片近等长；
雄蕊束长约5毫米，蜜腺体贯穿距的1/2；
子房线状椭圆形，长约3毫米，具2列胚珠，花柱纤细，稍短于子房，柱头双卵形，具8个乳突。
蒴果圆柱形，长1-1.2厘米，粗2-2.5毫米，成熟时自果梗先端反折，具10-15枚种子，排成2列。
种子圆球形，直径约1毫米，黑色，极光亮；
种阜大，呈鸡冠状。
花果期7月前后。
