铁线鼠尾草，多年生草本；
根茎上升或近匍匐，密生纤维状侧根及丝状须根。
茎单生或少数丛生，上升或直立，高30-60厘米，纤细，四稜形，具槽，被微小向下的疏柔毛或微柔毛。
叶多为基出或近基出，茎生的通常1对，长3-14厘米，具2-3对小叶的奇数羽状复叶或至三回羽状复叶，小叶形状多变，顶生的常常最大，侧生的最小，长0.5-4厘米，扇形或菱形或披针形或卵圆形，先端钝或锐尖或短渐尖，基部楔状渐狭或圆形或近心形但常偏斜，无柄或具短柄，边缘具圆齿状锯齿或基部常有1-2个裂片，纸质，上面绿色，被稀疏具节平伏毛，下面淡绿色或紫色，沿脉疏被小疏柔毛，余部具腺点；
基出叶叶柄长3.5-6.5厘米，茎生叶叶柄长约1厘米，被与茎同一式毛被。
轮伞花序4-10花，疏离，彼此相距0.8-2厘米，组成顶生三叉状总状圆锥花序，稀为单生的总状花序；
苞片小，披针形，先端尾状渐尖或变锐尖，基部渐狭，全缘，近无毛，与花梗近等长或稍短；
花梗长1-2毫米，与花序轴被短疏柔毛。
花萼钟形，长4-5.5毫米，外面沿脉略被微柔毛或无毛，内面无毛环，在上半部被微硬伏毛，二唇形，裂至花萼长1/4，上唇半圆形，先端具小尖头，下唇深裂成2齿，齿三角形，先端具刺状尖头。
花冠天蓝至白紫色，长7-8毫米，外被具腺短柔毛，内面在冠筒中部有斜向疏柔毛毛环，喉部被白色疏柔毛，冠筒内藏，筒状，自基部向上渐宽大，至喉部仅宽2毫米，冠檐二唇形，上唇长约2毫米，外弯或近伸直，先端微凹，下唇比上唇稍短，3裂，中裂片最大，先端2浅裂，裂片叉开，顶端具小圆齿，侧裂片近圆形或卵圆形。
能育雄蕊2，外伸或不伸出，花丝短，长约1毫米，药隔长约4毫米，上臂比下臂长约2倍，能育，下臂短，不育，分离。
花柱伸出，先端不相等2浅裂，前裂片伸长。
花盘前方略膨大。
花期6月。
