二色老鹳草，一年生草本，高15-20厘米。
茎多数，仰卧，多分枝，被倒向短柔毛和开展的长腺毛。
叶对生；
托叶卵状三角形，长3-4毫米，宽约2毫米，被短柔毛；
叶柄纤细，基生叶和茎下部叶具长柄，柄长为叶片的3-4倍，上部叶柄较短；
叶片肾圆形，宽1.5-2.5厘米，5-7掌状深裂，裂片楔形，上部3裂或羽状分裂，有时呈齿状缺刻，两面被短柔毛。
总状花序腋生和顶生，明显长于叶，被倒向短柔毛和开展的腺毛，每梗具2花，有时1花；
小苞片钻状，长2-3毫米；
花梗与总花梗相似，长约为花的2倍；
萼片长卵形，长约3-4毫米，宽近2毫米，先端渐尖，背面和边缘被腺长；
花瓣紫红色，倒卵形，长为萼片的1.5倍，基部具暗紫色大的圆形斑眼，背面下部和边缘被长柔毛，雄蕊略短于萼片，花丝紫红色，无毛；
子房与雄蕊近等长，花柱分枝紫红色。
蒴果长约1.5厘米，被短柔毛，果瓣具明显横皱纹。
种子卵状肾圆形，长约2毫米，宽约1.2毫米，背面具1条明显纵脊和多条横脊。
花期2-4月，果期4-5月。
