羽叶二药藻，浅海生沉水草本。
根茎匍匐，节间长1-3厘米；
节生鳞片卵形，膜质，每节须根2-3条。
直立茎短缩。
叶1-4枚互生；
叶鞘长1-1.4(-2.8)厘米，抱轴；
叶片线形，长2-8厘米，宽0.5-0.8毫米，先端通常平截或钝圆，有时可见很不发育的2侧齿；
叶脉3条，中脉明显，顶端常稍扩展或分叉，侧脉常不明显。
花小，无花被；
雄花花药无丝，贴生于长约10毫米的花梗上，二药高低相差约0.5毫米，有时基部具小鳞片；
雌花无梗，心皮卵形，长约1毫米，花柱侧生，长约1.3毫米。
果实卵形，长约2毫米，喙侧生，长约1毫米。