甘肃黄芩，多年生草本；
根茎斜行，粗1.5-13毫米，上部不分枝或具分枝，自根茎或其分枝顶端生出少数茎。
茎弧曲，直立，高12-35厘米，基部粗约1-1.5毫米，四棱形，沿棱角被下曲的短柔毛，余部近无毛或被疏或密近平展或稍下曲的白色细柔毛，不分枝，稀具短分枝。
叶明显具柄，柄长2.8-9(-12）毫米，腹凹背凸，被下曲或近平展的短柔毛；
叶片草质，卵圆状披针形，三角状狭卵圆形至卵圆形，长1.4-4厘米，宽0.6-1.7厘米，顶端圆或钝，有时微尖，基部阔楔形、近截形至近圆形，全缘，或自下部每侧有2-5个不规则远离浅牙齿而中部以上常全缘，上面被极稀疏的伏毛或散生细柔毛，下面在脉上疏被细柔毛至疏柔毛，边缘密被短睫毛，几无腺点，侧脉4对，与中脉上面稍凹陷下面隆起。
花序总状，顶生，长3-10厘米；
苞片卵圆形或椭圆形，有时倒卵圆形，顶端急尖，基部楔形，长3-8毫米，被长缘毛，常带紫色；
小苞片针状，长约1毫米，具缘毛；
花梗长约2毫米，与序轴密被具腺短柔毛。
花萼开花时长约2.5毫米，盾片高约1毫米，密被具腺短柔毛。
花冠粉红、淡紫至紫蓝，长1.8-2.2厘米，外面被具腺短柔毛，内面无毛；
冠筒近基部膝曲，向上渐增大；
冠檐2唇形，上唇盔状，先端微缺，下唇中裂片三角状卵圆形，宽大，宽1.1厘米，先端微缺。
雄蕊4，前对较长，具能育半药，退化半药不明显，后对较短，具全药，药室具髯毛；
花丝丝状，下半部具小疏柔毛。
花柱细长，先端锐尖，微裂。
花盘环状，前方稍隆起。
子房无毛。
花期5-8月。
