灰岩黄芩的茎直立，高15-20（25）厘米，四棱形，具四槽，具条纹，下部粗约2毫米，密被平展白色具节疏柔毛。
灰岩黄芩的原变种分布于云南西北部，生于海拔3100-3400米的石灰岩上高山栎丛及落叶松林中。
灰岩黄芩的根茎匍匐，增粗，径达1.5厘米。
灰岩黄芩的花冠深蓝色，长3.2-3.5（3.7）厘米，外密被具腺小疏柔毛，内面无毛；冠筒近基部前方囊状膨大呈膝曲状。