纤细马先蒿，一年生，直立或有时倾卧，高可达1米以上，干时略变黑色。
根茎常木质化而粗壮，生有须状根。
茎略作方形，有成行之毛3-4条，多分枝，枝多4枚轮生，坚挺，偶尔细弱。
叶常3-4枚轮生，基出者早枯，茎生者几无柄，长2.5-3.5厘米，宽1.5厘米，卵状长圆形，羽状全裂，裂片6-9对，长圆形钝头，有缺刻状锯齿，齿有胼胝，上面中肋有短毛，下面几无毛，网脉显著。
花序总状，生于主茎及分枝的顶端，花排列疏远，多4朵成轮；
苞片叶状；
萼管状，长约5-6毫米，宽不达2毫米，具10条粗而高凸的主脉，其宽与各脉间的膜质间隔相等，无网脉，沿主脉有短毛，齿5枚，极短而常全缘；
花冠长约12-15毫米，管长7-8毫米，下唇宽7-10毫米，亚圆形，侧裂卵形，大于菱状卵形的中裂两倍，盔稍膨大，以直角转折，直立部分长2毫米，含有雄蕊的部分长2毫米，宽1.5毫米，前端伸长为4-5.5毫米的细喙，喙端略作2裂；
雄蕊着生于管的中部或稍上处，花丝无毛；
柱头伸出。
蒴果宽卵形，锐头，略比萼长，长约8毫米；
种子卵圆形，灰褐色，有清晰网纹。
