糙果紫堇,粗壮直立草本,高(15-)25-35(-50)厘米。
须根多数成簇,棒状增粗,长达8厘米,上部粗约2毫米,下部粗达5毫米,具少数纤维状分枝,根皮黄褐色,里面白色。
茎 1-5,具少数分枝,上部粗壮,下部通常裸露,基部变线形。
基生叶少数,叶柄长达10厘米,上部粗壮,下部2/3渐细,叶片轮廓宽卵形,长2.5-3(-6)厘米,宽2-2.5(-4)厘米,二至三回羽状分裂,第一回全裂片通常3-4对,具长0.3-0.8厘米的柄,第二回深裂片无柄,深裂,小裂片狭倒卵形至狭倒披针形或狭椭圆形,长0.5-1厘米,先端具小尖头,背面具白粉;
茎生叶1-4枚,疏离互生,下部叶具柄,上部叶近无柄,其他与基生叶相同。
总状花序生于茎和分枝顶端,长3-10厘米,多花密集;
苞片下部者扇状羽状全裂,上部者扇状掌状全裂,裂片均为线形;
花梗明显短于苞片。
萼片鳞片状,边缘具缺刻状流苏;
花瓣紫色、蓝紫色或紫红色,上花瓣长2.5-3.2厘米,花瓣片舟状卵形,先端饨,背部鸡冠状突起高1-2毫米,自先端开始至瓣片中部消失,距圆锥形,锐尖,长为花瓣片的2倍或更多,平伸或弯曲,下花瓣长1-1.3厘米,鸡冠状突起同上瓣,下部稍呈囊状,内花瓣长0.9-1.1厘米,花瓣片倒卵形,具1侧生囊,爪与花瓣片近等长;
雄蕊束长7-9毫米,花药极小,黄色,花丝披针形,膜质,白色,蜜腺体贯穿距的2/5;
子房绿色,椭圆形,长2-4毫米,具肋,肋上有密集排列的小瘤,胚珠2列,花柱比子房长,柱头双卵形,上端具2乳突。
蒴果狭倒卵形,长0.8-1厘米,粗约3毫米,具多数淡黄色的小瘤密集排列成6条纵棱。
种子少数,近圆形,黑色,具光泽。
花果期4-9月。