长角凤仙花，一年生草本，高40-60厘米，全株无毛。
茎肉质，较粗壮，直立，不分枝，下部节明显膨大，有多数纤维状根。
叶互生，具柄；
叶片膜质，卵形或卵状椭圆形，长5-13厘米，宽3-5.5厘米，顶端渐尖，基部宽楔形，边缘有圆齿状齿，齿端具小尖，侧脉5-7对，弧状弯，上面深绿色，被疏短伏毛，下面灰绿色，无毛；
叶柄长1-2厘米。
总花梗单生于上部叶腋，短于叶；
花2-3，稀4，总状排列，大型，开展时径3.5-4厘米；
花梗长1.5-2.5厘米，果期略伸长，基部有苞片；
苞片宽卵形，长2-3毫米，具小尖，宿存；
花黄色，侧生萼片2，斜卵形或近圆形，长宽3-3.5毫米，顶端具小尖，基部不等侧，具3-5脉；
旗瓣兜状，椭圆状圆形，长22毫米，宽14-15毫米，背面中肋明显增厚，具鸡冠状突起，冠突先端有长达1厘米的长角；
翼瓣具柄长2.8-3厘米，2裂，基部裂片宽卵形，先端尖，上部裂片斧形，背部有长圆形反折的小耳；
唇瓣深囊状，长3.2-3.5厘米，口部斜上，宽20-22毫米，先端渐尖，基部近圆形，急收缩成长10毫米内弯的距。
花丝线形，长9毫米，上端扩大；
花药卵圆形顶端尖。
子房纺锤状，直立，长7毫米，喙尖。
蒴果棒状（未成熟），长18-20毫米，喙尖。
花期10月。