根垂直向下，长约6厘米，直径约2-2.5毫米，近肉质，无侧根，须根纤维状多数，散生。
总状花序顶生，伸长，长可达15厘米，多花；花具短梗，萼卵状圆筒形，花冠黄色的花管及下唇，紫色或紫紫色的盔。
多年生草本，干后不变黑色，直立，高约20-40厘米，高者可达70厘米，疏被短柔毛或近于无毛。
扭旋马先蒿在亲缘上与大卫氏马先蒿最相近，分布区域也主要在甘肃南部与四川北部。