粗糙黄堇，多年生草本，高8-15厘米。
须根6-20条成簇，棒状增粗，向下渐狭，长达7厘米，粗约3毫米，黄褐色，里面白色，肉质，极稀分枝。
茎1-4条，上部具叶，下部裸露，基部线形。
基生叶少数，叶柄长5-11厘米，叶片轮廓卵形，长2-6厘米，宽1.5-4厘米，三回羽状分裂，第一回裂片4对，下部者具柄，上部者具短柄或近无柄，第二回羽状深裂至浅裂，第三回裂片下部者2-3浅裂，上部者全缘，背面具软骨质粗糙的柔毛，有时密集且明显，有时稀疏不明显；
茎生叶通常2枚，近对生于茎的上部，具短柄，叶片轮廓长圆形，长3-8厘米，宽1-2厘米，其他与基生叶相同。
总状花序长2.5-5厘米，密集多花；
苞片菱形，下半部楔形全缘，上半部扇状条裂，边缘具软骨质的糙毛；
花梗细，短于苞片。
萼片小，近肾形，具条裂状齿；
花瓣淡黄带紫色，开放后橙黄色，上花瓣长1.5-2厘米，花瓣片舟状倒卵形，背部具绿色的鸡冠状突起，距圆筒形，10.7-0.8厘米，粗0.3-0.4厘米，钝，下花瓣长0.8-1厘米，背部具鸡冠状突起，内花瓣长约0.8厘米，先端深紫色；
雄蕊束长约0.8厘米，花丝椭圆形，宽约2毫米；
子房椭圆形，长约0.6厘米，粗约2毫米，具2列胚珠，花柱纤细，长约2毫米，柱头近肾形。
蒴果长圆形，长约0.8厘米，粗约2毫米，具8-10枚种子，排成2列。
种子圆形，直径约1.5毫米；
种阜具细牙齿。
花果期6-9月。
