钝叶黄芩，多年生草本；
根茎具纤维状须根。
茎高20-60厘米，上升，基部近木质，下部常无叶，通常不分枝，钝四棱形，具细条纹，密被短柔毛。
叶近革质，椭圆形，椭圆状卵圆形至倒卵圆形，有时近圆形，长2-5.5厘米，宽1.3-3.5厘米，先端极钝或圆，基部楔形至圆形，全缘或具不明显极少数圆齿，上面淡绿色，无毛或极疏被短柔毛，下面灰绿色，密被灰白色短柔毛，基部三出脉，侧脉3对，上面多少凹陷，下面突出且带白色，第三次脉在下面多少突出。
花对生，排列成顶生长4-18厘米的总状花序；
花梗长4毫米，与序轴均被具腺微柔毛；
苞片菱状倒卵圆形，等长或稍长过花梗，被微柔毛。
花萼于花时长约2.5毫米，外被具腺微柔毛，内面无毛，盾片开张，半圆形，高1.8毫米，果时花萼长4毫米，盾片果时高5毫米，脉纹明显。
花冠紫色或紫蓝色，长2.6-3厘米，外疏被微柔毛；
冠筒长2-2.3厘米，前方基部曲膝状，中部以上渐宽，至喉部宽达7毫米，内面无毛环；
冠檐2唇形，上唇卵圆形，宽5毫米，下唇中裂片近圆形，径4.5毫米，先端微凹，两侧裂片卵圆形，基部宽3毫米。
雄蕊4，二强；
花丝扁平，下部疏被纤毛。
花盘肥厚，前方膨大；
子房柄伸出，长0.5毫米。
花柱细长。
子房光滑。
小坚果具瘤。
花期5-6月，花后果成熟。
