重三出黄堇，多年生草本，高50-60厘米。
须根数条，粗线形，长达12厘米。
茎数条，具少数分枝。
基生叶数枚，叶柄极长，叶片三回三出全裂，第一回全裂片具长3-8厘米的柄，第二回全裂片具长1-2厘米的柄，第三回全裂片具长0.3-0.6厘米的柄，小裂片宽卵形，长1-3厘米，先端钝，基部宽楔形或近圆形，常不对称，全缘，表面绿色，背面具白粉，细脉二歧状；
茎生叶数枚，疏离，互生，叶柄长6-10厘米，叶片同基生叶。
总状花序顶生，长3-7厘米，果时达12厘米，有10-15花，先密后疏；
苞片小，宽卵形、倒卵形至倒披针形，全缘；
花梗纤细，长于或稀短于苞片。
萼片早落；
花瓣黄色，上花瓣长1.8-2.2（-2.5）厘米，花瓣片舟状卵形，先端具尖突，背部具稍高的鸡冠状突起，距圆筒形，通常为花瓣片的二倍长，有时仅占上花瓣长的3/5，下花瓣提琴形，长0.7-1厘米，鸡冠状突起较上瓣的高，爪短，内花瓣提琴形，长0.7-1厘米，花瓣片倒卵形，具1侧生囊，爪线形，略长于花瓣片；
雄蕊束长0.6-0.9厘米，花丝宽披针形，蜜腺体贯穿距的4/5；
子房狭倒卵形至狭卵形，长0.4-0.5厘米，胚珠少数，排成2列，花柱长约0.3厘米，柱头双卵形，具8个乳突。
蒴果狭倒卵形，长0.5-0.7厘米，有4-6枚种子，排成2列。
种子近圆形，直径1-1.5毫米，黑色，极光亮；
种阜小，帽状。
花果期5-11月。
