紫茎垂头菊，多年生草本。
根肉质，多数。
茎直立，单生，高10-25厘米，常紫红色，上部被白色和褐色短柔毛，下部光滑，基部直径约3毫米，无枯叶柄纤维。
丛生叶和茎下部叶具柄，柄紫红色，长2-15厘米，上部被紫红色短柔毛或近光滑，叶片肾形，紫红色，长0.5-5厘米，宽1.2-7厘米，先端圆形或凹缺，边缘具整齐的小齿，两面光滑，稀下面幼时具短柔毛，叶脉掌状，网脉在两面均明显突起，常呈白色；
茎中上部叶小，1-2，具短柄或无柄，肾形至线状披针形。
头状花序单生，辐射状，下垂或近直立，总苞半球形，长8-16毫米，宽1.5-2.5厘米，总苞片12-14，2层，外层披针形，先端急尖或渐尖，内层长圆形或狭倒披针形，宽至5毫米，先端急尖或钝，具宽的膜质边缘，全部总苞片幼时背部被短柔毛，老时光滑。
舌状花黄色，舌片长圆形，长1-2厘米，宽3-5毫米，先端钝，全缘或浅裂，管部长约1毫米；
管状花多数，黄色，长6-9毫米，管部长约2毫米，檐部筒形，冠毛白色，与花冠等长。
瘦果倒披针形，长约4毫米，光滑。
花果期7-9月。
