短茎马先蒿,多年生草本,草质,干时略变黑色。
根多数,有时有分枝,多少纺锤形,肉质,粗者径达6厘米,自短而弯曲的根茎上发出,根茎上方在强大的植株中分枝,发出茎2-4条,在新生的植株中茎单一,基部被有披针形至卵形的黄褐色膜质鳞片及枯叶柄,不发达,细弱而短,长3-6厘米,为多数叶柄与花梗所蔽而不显著,有毛。
叶有长柄,软弱而铺散地面,叶柄下半部扁平而薄,在中肋两旁有膜质之翅,中部以上渐厚而为绿色而草质,长约5.5厘米,最长者可达9厘米,密被短柔毛;
叶片长圆状披针形,长7-10厘米,宽2-2.5厘米,上面有疏长之毛,下面沿脉有锈色短毛,羽状全裂,裂片卵形,每边约8-14个,羽状深裂,小裂片每边2-4枚,或有缺刻状重锯齿,齿端有尖刺状胼胝。
花腋生,具有长梗,梗长可达6.5厘米,细柔弯曲,被有长柔毛;
花大,长约3-3.5厘米,浅紫红色;
萼圆筒形,前方不裂,长约1.2-1.8厘米,被长柔毛,主脉5条不显著而网脉则很显著,齿5枚,长于萼管或略相等,中部狭细,基部三角状卵形而连于管,上部作卵状披针形的膨大而有细锐的锯齿;
花冠之管伸直,下部圆筒状,近端处稍扩大,略长于萼或为它的一倍半,无毛,下唇很大,稍长于盔,以锐角伸展,裂片圆形,几相等,中裂两侧略迭置于侧裂之下;
盔长约13毫米,作镰形弓曲,盔端尖而顶端微钝,指向前上方;
花丝两对均被长毛;
花柱稍伸出于盔端以下的前缘。
蒴果卵圆形,稍扁平,顶端有偏指下方的凸尖,长约13毫米,全部为膨大之宿萼所包裹。