细花丁香蓼，一年生直立草本，高（10-）30-80厘米，粗（2-）3-8毫米；
茎常分枝，幼茎枝被微柔毛或近无毛，其余部分无毛或近无毛。
叶椭圆状或卵状披针形，稀线形，长 (3-）5-8（-10）厘米，宽（0.4-）0.7-1.6（-2.5）厘米，先端渐狭或长渐尖，基部狭楔形，侧脉每侧7-12条，在近边缘处不明显环结，两面无毛或近无毛，边缘有稀疏缘毛；
叶柄长3-15毫米，两侧有下延的叶片形成柄翅；
托叶很小，三角状卵形，长约1-2毫米，或完全退化。
萼片4，稀5，卵状三角形，长2-3毫米，宽1-1.5毫米，无毛或疏被微柔毛；
花瓣黄色，椭圆形或倒卵状长圆形，长1.4-2.5毫米，宽0.6-1.5毫米，先端圆形，基部楔形；
雄蕊与萼片同数，稀更多，花丝长0.6-1.2毫米；
花药宽椭圆状，径约0.4毫米，开花时以四合花粉授于柱头上；
花柱与花丝近等长，柱头近头状，径0.4-0.5毫米，顶端微凹：花盘围以柱头基部，果时革质；
子房近无毛或疏被微柔毛。
蒴果圆柱状，果壁薄，长0.8-1.5厘米粗2.5-3.5毫米，带紫红色，后转淡褐色，顶端截形，果4室，熟时迅速不规则室背开裂；
果梗长2-6毫米，常多少下垂。
种子在每室多列，游离生，椭圆状或倒卵状肾形，长0.3-0.5毫米，径约0.2毫米，表面具褐色细纹线；
种脊狭长，不明显，淡白色。
花期4-6月，果期7-8月。
染色体数n＝8。
