紫地榆，多年生草本，高20-30厘米。
根茎粗壮或块茎状，木质化，粗1-2厘米。
茎直立或基部仰卧，具明显棱角，被倒向短柔毛和开展的多细胞透明腺毛，腺头常早落，通常从基部开始假二叉状分枝。
叶基生和茎上对生；
托叶钻状披针形或钻形，长5-6毫米，宽约1.5毫米；
基生叶和茎下部叶具长柄，柄长为叶片的2-3倍，被倒向短柔毛和开展的腺毛，向上叶柄渐短或不明显；
叶片五角状圆肾形，长3-4厘米，宽4-5厘米，5深裂至4/5处，裂片宽楔形、倒卵形或倒卵状菱形，先端齿状羽裂，裂齿先端钝圆，具不明显短尖头，表面被多细胞棒状透明伏毛，背面通常仅沿脉被糙毛。
总花梗腋生和顶生，明显长于叶，被倒向短柔毛和腺毛；
花梗与总花梗相似，长为花的1.5-2倍，花、果期皆直立；
苞片钻状，长5-6毫米；
萼片矩圆状椭圆形或卵状矩圆形，长6-7毫米，宽2-3毫米，先端具长约1.5毫米的尖头，外面沿脉和边缘具腺毛；
花瓣紫红色，倒卵形，长为萼片的1.5倍或更长，先端圆形，基部具短柄，被糙毛；
雄蕊与萼近等长，花丝下部扩展，被疏柔毛，花药棕褐色；
雌蕊与雄蕊近等长，密被糙柔毛。
蒴果长2.5-3厘米，被短柔毛。
花期7-8月，果期8-9月。
