紫背鹿衔草，多年生草本。
根多数，须状，长5厘米以上，直径1.5-4毫米，中段稍纺锤状加粗，疏或密地被绒毛。
茎单支，直立，通常不分枝，高15-60厘米，疏被毛。
叶全部茎上着生，4至10多枚，均匀分布，或集中于茎中下部，或集中于茎中上部；
叶鞘长约2厘米，通常仅沿口部一侧被白色硬毛，有时遍布硬毛；
叶片披针形至禾叶状，长5-15厘米，宽1-2.5厘米，常无毛，有时背面被硬毛。
蝎尾状聚伞花序多数，对生或轮生，组成顶生圆锥花序，个别为复圆锥花序，各部无毛；
总苞片卵形至披针形，很小，长不过1厘米，小至仅长2毫米；
聚伞花序长2-4厘米，有花数朵；
苞片卵形，长1-3毫米；
花梗挺直而细，果期长5-10毫米；
萼片卵圆形，舟状，7-8毫米；
花瓣紫色或紫红色，或紫蓝色，倒卵圆形，长近1厘米；
全部花丝有紫色绵毛。
蒴果倒卵状三棱形或椭圆状三棱形，顶端有突尖，长约6.5-8毫米（不包括突尖），带有宿存的萼片。
种子每室有3-5颗，一列，灰黑色。
花期6-9月，果期8-9月。
