球花马先蒿，多年生草本，一般多低矮，高10厘米左右，但有时升高至25厘米。
根偶尔较细，一般常多少肉质变粗，径可达1厘米，常分枝。
茎几乎都从生有鳞片的根茎上成丛发出，多者达10余条，除中央者多少直立外，其余均强烈倾卧而后上升，其节间最长者可达9厘米，一般较短，有纵条纹及成行之毛4条。
叶基出者有长柄，稠密成丛，柄长2-5厘米，茎生叶柄较短，4枚轮生，每茎仅1-3轮，叶片均羽状全裂，在基出叶中长达4厘米，在茎叶中达3厘米，宽可达1厘米，但一般较小很多，裂片在较大的叶中疏远，在较小的叶中较密，约10-18对，披针形至线形，长2-3毫米，宽1毫米，有具胼胝的锯齿或小裂。
花序常密穗状，亚球形至圆形，长达6厘米，偶有下方一花轮间断者；
萼长圆状钟形，脉有密毛，前方开裂至1/3处，长8-9毫米，齿5枚，不等，后方一枚三角形全缘，较具齿的后侧方两枚狭一半，前侧方两枚亦有齿，约与后方一枚等宽；
花冠有不同程度红色至白色（作者在野外观察），其管长12毫米，在基部上以锐角指向前上方，下唇构造与皱折系种类完全一样，长7毫米，宽12毫米，基部心脏形而伸向后方，侧裂纵置肾脏形，宽7毫米，长3.5毫米，中裂有柄，为横置的椭圆形，片长2.5毫米，宽4.5-5毫米，盔约与管的下段同一指向，多少镰状弓曲或几伸直，长8-9毫米，额圆凸，有全缘或具波状齿的鸡冠状凸起，其端指向下前方，但其短喙则反翘向前上方，喙端平截；
花丝无毛；
花柱伸出。
蒴果长14毫米，宽5毫米，卵状披针形，锐头；
种子卵圆形，基部有附属物，色浅而有明显之网纹。
花期7-8月。
