紫花凤仙花，一年生草本，全株无毛或上部被疏具柄的腺体，具短支柱根。
茎粗壮，直立，高40-70厘米，不分枝或多分枝。
叶互生，或在上部密集而近轮生，下部的叶具长达4.5厘米的叶柄，上部的叶近无柄；
叶片膜质，椭圆形或披针状椭圆形，长5-15厘米，宽3.5-4.5厘米，顶端短尾状渐尖，基部楔状狭，边缘具密圆齿状齿，齿间具小尖，侧脉6-9对，弧状弯，具有柄腺体。
总花梗生于上部叶腋，短于叶，长4-8厘米，具4-6 (8) 花，花总状排列，花梗细，长1-2.5厘米，基部具苞片；
苞片膜质透明，宽卵形或圆形，长3-5毫米，宽2-3毫米，具小尖头，宿存。
花紫色，长3.5-5厘米，侧生萼片2，宽卵形，长4-5毫米，顶端具小尖，基部近心形。
旗瓣兜状，圆形，长8-9毫米，背面中肋增厚，具龙骨状突起，具小尖头。
翼瓣无柄，长2厘米，2裂，基部裂片倒卵状圆形，上部裂片与基裂片等长，披针形，唇瓣檐部斜漏斗状，长1.5厘米，口部斜上，长3毫米，具小尖头，基部渐狭成长12毫米，中部以下极弯的尖距。
花丝舌形；
花药圆形，钝，子房纺锤状。
蒴果线状圆柱形，长2.5-3厘米，顶端短喙尖；
种子多数 (约15枚) ，长圆状，长3-4毫米，褐色，平滑。
花期8-9月，果期10月。
