五角马先蒿，多年生草本，干后变为黑色，高可达20厘米。
根肉质，长而丛生。
茎直立，被毛，不分枝或在上部分枝；
叶对生具长柄，柄长13毫米，叶柄自植株基部依次向上逐渐膨大变宽，至花序中变成苞片。
叶片披针形，长约2厘米宽约1.5厘米，两面无毛，羽状全裂，裂片4形，疏远，其间距离远过于裂片本身的竟度，再作羽状全裂或有深锯齿，边缘有白色胼胝，有时常具纤毛。
花序穗状，最长达9厘米，花每二朵成对着生于花序轴上，苞片下方者疏距而几与叶同形，上方者基部变宽，长卵形，先端尾状，具齿，中脉及边缘有纤毛；
萼膨大，有显明网纹，长卵形，膜质，具有五条稜角，稜上被毛，长可达1.5厘米，基部最宽9毫米，有齿5枚，三角形，长为萼管1/3，后方一枚较小；
花冠粉红色，长达2.5厘米，管约等于萼管的两倍，脉不扭转，在萼喉稍稍向前弯曲，下45°角向前上方开展，3裂，中裂较小，倒卵形，先端钝平，侧裂较大，边缘具细，波齿，盔伸直，前端钝圆，下缘有一对细齿；
雄蕊花丝二对近端处均被毛；
子房卵圆形，无毛，花柱细线形，微微自盔端伸出。
蒴果卵圆形，多少扁平，先端渐尖，包裹在宿存的萼管中。
花期7-8月。
