三角齿马先蒿，一年生草本，干时不变黑色，高可达40厘米，但低矮的植株仅6-7厘米即可开花。
根多少木质化，长仅达2.5厘米，常生有丝状长须根可达8厘米，根颈偶有少数鳞片。
茎草质，几光滑或多少有毛，有时毛被达相当的密度，有沟纹，单条或自基部分枝而成丛，多达10条以上，中上部多不分枝，但在不少的情况下在中部叶腋中自然（并不因顶部受伤等情形）发出短枝。
叶基出者有时宿存，有时至开花时已枯死，有长柄，柄长达2.5厘米，基部多少膨大膜质，有疏毛，中部茎叶柄较短，长5-15毫米；
叶片形状多变，卵状长圆形、长圆形至线状长圆形，但在低矮的植株和茎的中部分枝上者为卵形甚至卵状亚心脏形，大者长达35毫米，宽达18毫米，小者长20毫米，宽7毫米，其宽而短者长宽几相等，基部广楔形至亚心脏形，端钝或微锐，缘边羽状浅裂达1/3-1/2，裂片3-9对，圆钝或略作方形，两边多全缘，顶宽阔而有细重锯齿，上面疏被压平之毛，下面则沿中肋有长疏毛或几光滑。
花序多变，在大多情况下多成顶生密集的头状或稍伸长的穗状花序，长2-8厘米，但也常有延伸至茎的近基的第一个节上，因而长达20厘米以上而占茎的大部长度者，而其两个花轮则相距达14厘米，在低矮的植株中有时花仅1轮；
苞片下部者叶状，上部者为菱状披针形而基部膜质阔大，多少有白色长毛，端草质绿色而反卷，缘有齿，在仅有1-2轮花的植株中则有柄而多少扇形；
萼全部膜质透明，仅极少情况下稍有红晕，一般无色，不开裂，长4-5.5毫米，宽钟形，前方低而后方高，脉10条，5条主脉较粗，沿脉有羽状短支脉，但不结为网纹，至中部以上则与萼齿中一样均有网脉，齿5枚，后方一枚三角形锐头，后侧方两枚宽三角状卵形，钝头，最大，前侧方两枚披针状卵形，宽仅及后侧方者的一半，其缘与萼管外方脉上均多少有长毛；
花冠淡紫红色，长13-17毫米，管在基部以上仅2-2.5毫米处即以直角或近乎直角向前作膝屈，上方一段长6-7毫米，基部与下方一段等宽，约1.4毫米左右，上部向喉渐宽，达4-5毫米，下唇长6-9毫米，宽7.5-10.5毫米，基部宽楔形至亚截形，边缘均有极细的腺毛，侧裂多少斜方状卵形，或略作倒卵形，显较中裂为大，中裂多少狭倒卵形，向前凸出，基部狭缩有短柄，其两侧不为侧裂所盖迭，而与后者粗成明显的缺刻，盔几伸直，指向前上方，闪缘高3.5-5.5毫米，下部稍稍圆凸，基部宽2-2.5毫米，上部较狭，宽仅1.4-1.8毫米，顶仅在转角处稍圆钝而额部则平截，与下缘顶端汇合成一不很凸出的小尖；
花丝无毛；
花柱在某些个体中不伸出，在另外一些中伸出。
蒴果三角状披针形，两室稍不等，但轮廓几不歪斜，长10-15毫米，前方锐头而短或狭而锐尖；
种子棕色，长约1毫米，未成熟。
花期5月底到7月。
