长穗马先蒿，植株高达20厘米以上。
茎单一，简单，直立，略有毛或久后无毛。
叶茎生者4枚轮生，下部者未见，上部者长约3厘米，有短柄，长3-4毫米，有长毛，叶片卵状长圆形或线状长圆形，长约2.8厘米，宽1厘米，有疏粗毛，羽状浅裂约至中肋的半距，端钝头，基部心脏形，裂片每边6-8枚，靠近，卵形，宽2-4毫米，锐头，亚全缘。
花序长而顶生，达12厘米或更多，下部之花疏生，上部者多而密集；
苞片叶状而羽状浅裂，约与萼等长；
花梗长1-3毫米，直立；
萼宽卵形，长5-6毫米，膜质，几无网脉，外面有疏毛，前方几不裂，缘具5齿，齿亚相等或不等，三角形，锐头，亚全缘，缘有疏毛；
花冠紫色，长约13毫米，管长7-8毫米，在萼内稍弯曲，在萼上外折，上部扩大，盔长约5毫米，稍稍弯曲，额部圆形，端尖头而全缘，下唇稍长于盔，3裂，缘有疏缘毛，裂片圆形，中裂相当小，向前伸出；
雄蕊着生于管的基部，药无毛，药室基部尖头，花丝无毛；
柱头不伸出。
蒴果伸出于宿萼一倍，长圆形，锐尖头，长约1.8厘米，宽4-5毫米，很扁平。
花期8月。