聚齿马先蒿，一年生草本，中等高低，干时略变黑色。
根茎圆锥状而细长，有略作纺锤形的分枝，长达8厘米，端有地平伸展的侧根一轮，根颈无鳞片。
茎数条自根颈发出，基部多少木质化，上部草质，高达50厘米，有条纹，具4条毛线，节不计花序约3-4枚。
叶下部者对生，有长柄，柄长达20毫米，上部者4枚轮体，其柄较短，仅3-5毫米，叶片宽长圆形至卵状长圆形，长达4厘米，宽达2厘米，羽状全裂，裂片延下于叶轴成为锯齿，每边的5-7枚，披针形至线形，长达12毫米，宽约2毫米，羽状半裂，小裂片有齿及胼胝。
花序偶头状而密，一般多少伸长，长者达18厘米，由7-9枚花轮组成；
苞片最下一轮叶状，长于花，但第二轮立即缩短，基部卵形膨大，上半部由羽状全裂变为多少亚掌状开裂，几完全无毛；
萼有短梗，梗在果中显著伸长达5毫米，有倒三角形上宽下狭之翅，管部卵状圆筒形，前方深开裂达一半以上，脉10条，5粗5细，极明显，长约7毫米，齿多少不等，均细狭，长1.5毫米，因萼的强烈开裂而偏聚于后方；
花冠黄色，长仅13毫米左右（不计盔的水平部分），管大部伸直，在近喉处而在萼齿以上稍稍前俯，但因萼齿斜聚后方而仍从缺口伸出，长达8毫米左右，喉仅略略扩大，下唇几为圆形，长约8毫米，宽约9毫米，开裂到1/3，侧裂端指向前，斜卵形，中裂几圆形，基部与侧裂组成明显之弯缺而不盖迭，向前凸出，盔的直立部分短，至顶约4毫米，其前缘约1.8毫米，近端处有一褶痕与小齿状凸出，以直角或稍过的角度向前下方转折，额不凸，含有雄蕊部分前方的下缘略有凸出，向前渐狭成一长喙，喙与舍有雄蕊部分约略等长，均为5毫米左右，前者明显卷扭，而后者不扭或稍稍有向右扭的趋势；
花丝两对均无毛；
花柱在喙端伸出。
蒴果大部包于宿萼之内，后者极膨大，长达11毫米，果本身长18毫米左右，长三角状卵形，端稍稍向前弯曲；
种子长1.5毫米，宽仅0.7毫米，有清晰的网纹，暗棕色。
