四翅月见草,多年生或一年生草本,具主根。
茎常丛生,直立或上升,高10-30厘米,从基部有时还从上部分枝被曲柔毛及疏生伸展具疱状基部的长毛。
基生叶暗绿色,椭圆形至狭倒卵形,长2.5-3厘米,宽4-10毫米,先端锐尖或稍钝,基部楔形或渐狭下延为柄(长0.5-1厘米),边缘疏生浅齿突,在基部常有羽状裂柄,上部全缘,侧脉3-5对,两面与边缘疏生曲柔毛,或近无毛;
茎生叶近无柄狭椭圆形至披针形,长1.5-7厘米,宽0.6-2.5厘米,先端锐尖,基部狭楔形,边缘每边疏生3-5枚浅齿,下部的掺深羽裂状,两面疏生曲柔毛。
花序总状,由少数花组成,生茎枝顶部叶腋;
苞片叶状,披针形,长1-2.5厘米,宽3-8毫米,长锐尖,基部楔形,边缘具数枚齿或裂片。
花蕾锥状长圆形,长1.5-2厘米径3.5-4.5毫米,顶端渐尖,游离萼齿直立,长2-3毫米,被曲柔毛;
柄长3-6毫米,连同子房密被曲柔毛与长毛。
花傍晚开放;
花管近漏斗状,长0.8-1.5厘米,喉部径3-5毫米;
萼片黄绿色,狭披针形,长1.7-2.2厘米,宽3-4毫米,开放时反折,再从中部上翻;
花瓣白色,受粉后变紫红色,宽倒卵形,长1.5-2.5厘米,宽1.3-2.3厘米,先端钝圆或微凹;
花丝白色,长1.2-1.5厘米;
花药黄色,长圆形,长约4-6毫米,花粉全部发育;
花柱头长2-2.5厘米,伸出花管部分长1.2-1.4厘米;
柱头绿色高出花药,裂片长2.5-3.5毫米。
蒴果倒卵状,稀棍棒状,长1-1.5厘米,径6-12毫米,具4条纵翅,翅间有白色棱,顶端骤缩成喙,密被伸展长毛;
果梗长1.2-2厘米,种子倒卵状,不具棱角,长0.8-1毫米,径0.5-0.6毫米,淡褐色,表面有整齐洼点。
花期5-8月,果期7-10月。