首阳变豆菜，多年生草本，高30-60厘米。
根茎短，直立或斜生，侧根细长。
茎1-4，直立，无毛，有纵条纹，上部有分枝。
基生叶多数，肾圆形或圆心形，长2-6厘米，宽3-10厘米，掌状3-5裂，中间裂片倒卵形或倒卵状披针形，无柄或有长1-2毫米的短柄，基部楔形，顶端边缘通常3浅裂，裂口深0.5-1厘米，侧面裂片深2裂，内裂片的形状、大小同中间裂片，外裂片略小，所有的裂片表面绿色，背面淡绿色，边缘有不规则的重锯齿；
叶柄长5-25厘米，柔弱，基部有宽膜质鞘；
茎生叶有短柄，着生在分枝基部的叶片无柄，掌状分裂，裂片倒卵形或卵状披针形，边缘有重锯齿或大小不等的缺刻。
花序2-4回分叉，主枝伸长，长10-20厘米，分叉间的伞梗长0.5-4厘米；
总苞片叶状、对生、不分裂或2-3浅裂；
伞形花序2-4出，伞辐长0.5-2厘米；
小总苞片细小、卵状披针形，长1-1.2毫米，宽0.5-0.7毫米，有1脉；
小伞形花序有花6-7，雄花3-5，花柄长约1毫米，通常略短于两性花；
萼齿卵形、长0.5毫米、宽0.3毫米、顶端有短尖头；
花瓣白色或绿白色、宽倒卵形、长约1毫米、宽0.4-0.8毫米，顶端内曲；
花丝与花瓣等长或稍长；
两性花通常3，萼齿和花瓣的形状同雄花；
花柱长于萼齿2-3倍，向外开展。
果实卵形至宽卵形，长2-2.5毫米，宽2.5-3毫米，无柄或有1毫米长的短柄，表面有钩状皮刺，皮刺金黄色或紫红色；
油管不明显。
花果期5-9月。
