裂叶月见草,直立至外倾一年生或多年生草本,具主根;
茎长10-50厘米,常分枝,被曲柔毛,有时混生长柔毛,在茎上部常混生腺毛。
基部叶线状倒披针形,长5-15厘米,宽1-2.5厘米,先端锐尖,基部楔形,边缘羽状深裂,向着先端常全缘;
叶柄长0.5-1.5厘米;
茎生叶狭倒卵形或狭椭圆形,长4-10厘米,宽0.7-3厘米,先端锐尖或稍钝,基部楔形,下部常羽状裂,中上部具齿,上部近全缘;
苞片叶状,狭长圆形或狭卵形,长2-6厘米,宽1-2厘米,近水平开展,先端锐尖,基部钝至楔形,边缘疏生浅齿或基部具少数羽状裂片;
所有叶及苞片绿色,被曲柔毛及长柔毛,上部的常混生腺毛。
花序穗状,由少数花组成,生茎枝顶部,有时主序下部有少数分枝,每日近日落时每序开一朵花。
花蕾长圆形呈卵状,长2-3厘米,径3-5毫米,开放前常向上曲伸。
花管带黄色,盛开时带红色,长1.5-3.5厘米,径约1毫米,常被长柔毛与腺毛,有时混生曲柔毛,萼片绿色或黄绿色,开放时反折,变红色,尤边缘红色,芽时先端游离萼齿长0.5-3毫米,被曲柔毛与长柔毛;
花瓣淡黄至黄色,宽倒卵形,长0.5-1.3(-2)厘米,宽0.7-1.2(-1.8)厘米,先端截形至微凹;
花丝长0.3-1.3厘米;
花药长2-6毫米,花粉约50%发育;
子房长1-2.3厘米,径约1.5毫米,被曲柔毛与长柔毛,有时混生腺毛;
花柱长2-5厘米,伸出花管部分长0.3-1.4厘米;
柱头围以花药,裂片长2.5-5毫米,花粉直接授在裂片上。
蒴果圆柱状,向顶变狭,长2.5-5厘米,径2-4毫米。
种子每室2列,椭圆状至近球状,长0.8-1.8毫米,褐色,表面具整齐的洼点。
花期4-9月,果期5-11月。