山冷水花，草本。
茎肉质，无毛，高(5-) 30 (-60)厘米，不分枝或具分枝。
叶对生，在茎顶部的叶密集成近轮生，同对的叶不等大，菱状卵形或卵形，稀三角状卵形或卵状披针形，长1-6（-10）厘米，宽0.8-3（-5）厘米，先端常锐尖，有时钝尖或粗尾状渐尖，基部楔形，稀近圆形或近截形，稍不对称，边缘具短睫毛，下部全缘，其余每侧有数枚圆锯齿或钝齿，下部的叶有时全缘，两面生极稀疏的短毛，基出脉3条，其侧生的一对弧曲，伸达叶中上部齿尖，或与最下部的侧脉在近边缘处环结，侧脉2-3（-5）对，钟乳体细条形，长0.3-0.4毫米，在上面明显；
叶柄纤细，长0.5-2（-5）厘米，光滑无毛；
托叶膜质，淡绿色，长圆形，长3-5毫米，半宿存。
花单性，雌雄同株，常混生，或异株，雄聚伞花序具细梗，常紧缩成头状或近头状，长1-1.5厘米；
雌聚伞花序具纤细的长梗，连同总梗长1-3 (-5)厘米，团伞花簇常紧缩成头状或近头状，一、二枚或数枚疏松排列于花枝上，序轴近于无毛或具微柔毛；
苞片卵形，长约0.4毫米。
雄花具梗，在芽时倒卵形或倒圆锥形，长约1毫米；
花被片5，覆瓦状排列，合生至中部，倒卵形，内凹，在外面近先端处有短角，其中二枚较长；
雄蕊5；
退化雌蕊明显，长圆锥状，长约0.5毫米。
雌花具梗；
花被片5，近等大，长圆状披针形，与子房近等长，其中2-3枚在背面常有龙骨状突起，先端生稀疏短刚毛；
子房卵形；
退化雄蕊明显，鳞片状，长圆状披针形，在果时长约0.8毫米。
瘦果卵形，稍扁，长1-1.4毫米，熟时灰褐色，外面有疣状突起，几乎被宿存花被包裹。
花期7-9月，果期8-11月。
