小叶淫羊藿，多年生草本，植株高15-25厘米，光滑无毛。
地下根茎横走，直径1.5-3毫米，长15厘米以上。
单叶基生和茎生，阔心形，长2.5-3.5厘米，宽3-4厘米，先端渐尖，基部心形，两侧近相等，边缘具锯齿，上面暗绿色，光滑无毛；
背面疏被短柔毛，网脉显著，常被白粉；
花茎具叶1枚，与花序梗对生。
总状花序长8-10厘米，具8-12朵花，花序轴无毛；
花梗长1-2厘米，光滑无毛；
苞片卵形，长约1.5毫米；
花紫色；
萼片8，2轮，外萼片4，紫色，其中2枚披针形，长约3毫米，宽约1.2毫米，另2枚卵形，长约3.5毫米，宽约2.5毫米，内萼片4，披针形，黄色，长约3毫米，宽约1.2毫米，花瓣4，近圆形，紫色，长约1.2毫米，无距；
雄蕊4，长约2.5毫米，花药长1 .8毫米，顶端钝尖，花丝扁平；
雌蕊长约2毫米，花柱长约1毫米。
蒴果长约1厘米，宿存花柱长约3毫米。
种子1-2颗，肾形，褐色，长约3.5毫米。
花期4-5月，果期5-6月。