准噶尔鸢尾，多年生密丛草本，植株基部围有棕褐色折断的老叶叶鞘。
地下生有不明显的木质、块状的根状茎，棕黑色；
须根棕褐色，上下近于等粗。
叶灰绿色，条形，花期叶较花茎短，长15-23厘米，宽2-3毫米，果期叶比花茎高，长70-80厘米，宽0.7-1厘米，有3-5条纵脉。
花茎高25-50厘米，光滑，生有 3-4枚茎生叶；
花下苞片3枚，草质，绿色，边缘膜质，颜色较淡，长7-14厘米，宽1.8-2厘米，顶端短渐尖，内包含有2朵花；
花梗长4.5厘米；
花蓝色，直径8-9厘米；
花被管长5-7毫米，外花被裂片提琴形，长5-5.5厘米，宽约1 厘米，上部椭圆形或卵圆形，爪部近披针形，内花被裂片倒披针形，长约3.5厘米，宽约5毫米，直立；
雄蕊长约2.5厘米，花药褐色；
花柱分枝长约3.5厘米，宽约1厘米，顶端裂片狭三角形，子房纺锤形，长约2.5厘米。
蒴果三棱状卵圆形，长4-6.5厘米，直径1.5-2厘米，顶端有长喙，果皮革质，网脉明显，成熟时自顶端沿室背开裂至1/3处；
种子棕褐色，梨形，无附属物，表面略皱缩。
花期6-7月，果期8-9月。
