沙滩黄芩，多年生草本；
根茎极长，横行或斜行，在节上生须根及匍枝。
茎直立或稍弯，高8-24（35）厘米，基部粗1-1.8毫米，四棱形，具小条纹，疏被上曲的糙毛状短柔毛至长硬毛，在棱及节上稍密，不分枝，或多自基部分枝，常带紫色，矮小的茎中部节间长6-8毫米，但高大的茎中部节间长2-3厘米。
叶大多具短柄，茎中部以上者长1-2毫米，下部者长5-6.5毫米，腹凹背凸，被近伸展的长硬毛；
叶片多为椭圆形，稀狭椭圆形，长1-2（2.5）厘米，宽0.3-1.3（1.5）厘米，先端钝或圆形，基部浅心形或近截形，边缘有钝的浅牙齿，有时为锯齿，有时近全缘，薄纸质，两面密被紧贴的糙毛状长硬毛，下面密生凹点，侧脉4-5对，与中脉在上面凹陷下面凸起。
花单生于茎或分枝上部的叶腋中；
花梗长2.5-3.5（5）毫米，密被紧贴的短柔毛，向基部1/4处有1对长约1毫米的针状小苞片。
花萼开花时长3-3.5毫米，外密被糙毛状长硬毛，后片小，不明显，高不及1毫米，果时花萼长6毫米，盾片高1.5毫米。
花冠紫色，长1.6-1.8（2.4）厘米，外面被具腺短柔毛，内面无毛；
冠筒基部微囊状膨大，宽1.5（2.5）毫米，向上渐宽，至喉部宽达5（6）毫米；
冠檐2唇形，上唇盔状，先端微缺，下唇中裂片长过上唇，宽卵圆形，先端微缺，最宽处8毫米，2侧裂片短过上唇，狭卵圆形，先端近截平。
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，药室裂口具髯毛；
花丝扁平，前对内侧后对两侧下部具小疏柔毛。
花柱丝状，先端锐尖，微裂。
花盘环状，前方隆起，后方延伸成短粗的子房柄。
子房4裂，裂片等大。
小坚果黄褐色，近圆球形，径1.25毫米，密生钝顶的瘤状突起，腹面中部稍下具果脐。
花果期5-10月。
