直立老鹳草，多年生草本，高30-50厘米；
根茎粗而长，横生，被暗褐色鳞片状托叶，具多数纤维状不定根。
茎直立，单一，具明显棱槽，假二叉状分枝，被或密或疏的绢状毛。
叶基生和茎上对生；
托叶狭三角形，长8-15毫米，宽2-3毫米，先端长渐尖，无毛；
基生叶和茎下部叶具长柄，柄长为叶片的2-3倍，被星散长柔毛或有时近无毛；
叶片五角状肾圆形，长3-8厘米，宽5-14厘米，掌状5-7裂至2/3处或更深，裂片楔状菱形或倒卵状楔形，下部全缘，上部不规则羽状浅裂至深裂，小裂片齿状，先端急尖，两面被疏柔毛。
花序腋生和顶生，长于叶，总花梗被疏柔毛，具2花；
苞片狭披针形，长3-5毫米；
花梗与总花梗相似，直生，上部密被倒向短柔毛；
萼片长卵形或椭圆状卵形，长6-7毫米，宽约3毫米，先端具长约2毫米尖头，外被长绢状毛；
花瓣倒长卵形，紫红色，长为萼片2倍，先端圆形，基部楔形，具缘毛；
雄蕊稍长于萼片，花药棕色，花丝下部扩展，密被短缘毛；
雌蕊被柔毛，花柱无毛，分枝暗棕色。
蒴果长2.5-3厘米，被星散绢状毛或近无毛。
花期7-8月，果期8-9月。
