紫脉过路黄，茎直立，高达45厘米，鲜时紫红色，干后褐色，有稀疏黑色腺点和腺条，中部以上分枝；
枝纤细，通常比茎叶短，仅顶端具叶。
叶对生，近基部的2-3对稍小，椭圆形或狭椭圆形，中部及上部叶披针形，长6-8厘米，宽1.5-2.2厘米，先端渐尖，基部楔形，具长2-4毫米的短柄或无柄，边缘全缘或微皱呈波状，无毛，两面密布紫黑色或褐色腺点，近边缘腺点极密，中脉在下面近基部龙骨状突起，鲜时紫红色，侧脉5-6对，两面稍明显。
花4至多朵在茎端和枝端排成密集的总状花序；
花序轴长5-15毫米，密被褐色腺体；
花梗长2-4毫米；
苞片卵形，着生于花梗上部，紧靠花萼并与之近等长；
花萼长约9毫米，深裂近达基部，裂片披针形，宽约1.5毫米，先端渐尖成钻形，无毛，先端密生黑色腺点；
花冠黄色，长约1厘米，基部合生部分长1.5-2毫米，裂片椭圆形，宽约5毫米，先端钝，有黑色腺条；
花丝基部合生成高约2.5毫米的筒，分离部分长3-5毫米；
花药长约1.7毫米；
子房无毛，有黑色腺点；
花柱长6.5毫米。
花期6月。