木里凤仙花，一年生草本，高30-50厘米，无毛。
茎肉质，直立，不分枝或稀上部有分枝，下部节膨大，有多数纤维状根。
叶互生，下部和中部茎叶具柄；
叶片膜质，卵形或卵状披针形，长3-7厘米，宽1.5-3厘米，顶端短尾尖，基部楔形，边缘具粗齿，齿端具小尖，上面深绿色，下面淡绿色，两面无毛，侧脉3-5对，弧状弯曲；
叶柄细，长1.5-3厘米。
总花梗单生于上部叶腋，常短于叶，通常具花2，稀单花；
花梗长5-10毫米，花后略伸长，近花下端有1苞片；
苞片绿色，卵形，长1.5-2毫米，顶端尖而外弯，具3脉，宿存。
花淡黄色，大，径达3-3.5厘米，侧生萼片2，卵形，质薄而透明，长6毫米，宽约3毫米，顶端具短喙尖，稍外弯，背面中肋增厚，具窄翅；
旗瓣兜状，椭圆形，长12-13毫米，宽6毫米，具紫红色斑点；
背面中肋有宽鸡冠状突起，顶端具小尖；
翼瓣具柄，长30毫米，宽14毫米，2裂，基部裂片镰刀状，下弯且外展，有紫红色斑点，上部裂片近圆倒卵形，顶端圆形，背部有狭而反折的小耳；
唇瓣漏斗状，长3.5-4厘米，口部近平展，宽15毫米，先端尖，向基部渐狭成2浅裂的距，有斑点。
花丝线形，长约5毫米，花药卵圆形，钝。
子房纺锤状，直立，长约5毫米，渐尖，具5细齿裂。
蒴果线状圆柱形，长达3厘米，顶端喙尖。
种子多数，长圆形，长约3毫米黄褐色，无毛，具1肋。
花期9月。
