盔状黄芩，多年生草本；
根茎匍匐，在节上生纤维状须根。
茎直立，高35-40厘米，锐四棱形，微具槽，除沿棱角疏被下曲短柔毛外余均无毛，中部以上多分枝，下部常无叶，节间常比叶短。
叶具短柄，柄长2-7毫米，腹凹背凸，背面密被短柔毛；
叶片长圆状披针形，长1.5-6厘米，宽0.8-3厘米，茎下部者较大，向茎顶渐变小，先端锐尖，基部浅心形，边缘具圆齿状锯齿，膜质至坚纸质，上面绿色，疏被短柔毛，下面淡绿色，密被短柔毛，侧脉约4对，上面凹陷下面明显隆起。
花单生于茎中部以上叶腋内，一侧向；
花梗长2毫米，密被下曲短柔毛，靠近基部有一对线形无毛的小苞片。
花萼开花时长约3.5毫米，外密被白色短柔毛，盾片着生在萼筒中部稍下方，高约0.75毫米，果时花萼长5毫米，盾片直伸，高1.5毫米。
花冠紫色、紫蓝至蓝色，长约1.8厘米，外被具腺短柔毛，内于上唇及下唇2侧裂片间被微柔毛；
冠筒基部微囊大，宽约1.5毫米，向上渐增大，至喉部宽3.5-5毫米；
冠檐2唇形，上唇半圆形，宽2.5毫米，盔状，内凹，先端微缺，下唇中裂片三角状卵圆形，先端微缺，基部宽6毫米，2侧裂片长圆形，宽1.5毫米。
雄蕊4，均内藏，前对较长，具能育半药，退化半药不明显，后对较短，具全药，药室裂口具髯毛；
花丝扁平，前对内侧后对两侧中部以下被疏柔毛。
花柱细长，先端锐尖，微裂。
花盘前方隆起，后方延伸成长0.5毫米的子房柄。
子房4裂，裂片等大。
小坚果黄色，三棱状卵圆形，径1毫米，具小瘤突，腹面中央具果脐。
花期6-7月，果期7-8月。
