毛缘马先蒿，一年生草本，干时不变黑，基部略木质化，上部草质。
根细而圆锥状，长可达6厘米，接近地面处常有成丛的须状根。
茎单出，简单或有时上部下部均能随意分枝，最高者可达60余厘米，圆筒形中空，有毛线4条。
叶基出者早败，下部者至花期有时也枯败，有较长之柄，柄最长可达20毫米，上面有沟，具微毛；
叶片大小多变，中上部者最大，长1.3-8厘米，竟0.5-3厘米，羽状深裂至全裂，在后一种情况中轴常有齿，裂片每边5-11枚，常不对称，长圆状披针形，更多披针状线形，少有三角状卵形，最长者达16毫米，在较大的叶中相距很远，面有疏短毛或几无毛，背面脉上有毛，缘有重锯齿或半羽裂。
花序生于茎枝之顶，花轮在枝端者少，有时仅1枚，在主茎上者可多达7枚；
苞片下部者叶状羽裂，向上变狭不裂而基部则变宽，卵形而背弓作瓢状；
花梗短，在果中伸长至5毫米，有从萼基下延之狭翅；
萼膜质，卵状钟形，脉10条，5粗5细，近萼齿处有疏网脉，齿5枚，后方一枚最小，三角形锐尖头而全缘，其余4 枚均为披针状线形，略有锯齿，以后侧方两枚最大，长达2.3毫米，在果中均增大，缘有毛；
花冠黄色，管长达6-8毫米，近端处稍前倾，下唇大，有密长缘毛，长7.5毫米，宽11毫米，侧裂广椭圆形，圆头，中裂宽卵形，作囊状兜裹，几不凸出，盔直立部分至顶高7毫米。
几以直角转折向前，但花开不久即在舍有雄蕊部分向右扭折，前方渐狭为细长而卷为半环的喙部，其端原来指向花喉，但因含有雄蕊部分的扭折而反指向上；
雄蕊花丝1对有毛，但另1对有时亦多少有毛；
柱头不伸出。
蒴果扁卵圆形而歪斜，下线几仲直，而上线很弓曲，端弯指前下方，长15毫米，宽8毫米；
种子长3.4毫米，宽1.2毫米，黑色，有细致的纵条纹。
