黏毛黄芩，多年生草本。
根茎直生或斜行，通常粗2.5-4毫米，有时可达1.8厘米，白上部生出数茎。
茎直立或渐上升，高8-24厘米，四棱形，粗0.8-1.2毫米，被疏或密、倒向或有时近平展、具腺的短柔毛，通常生出多数伸长而斜向开展的分枝。
叶具极短的柄或无柄，下部叶通常具柄，柄长达2毫米；
叶片披针形、披针状线形或线状长圆形至线形，长1.5-3.2厘米，宽2.5-8毫米，顶端微钝或钝，基部楔形或阔楔形，全缘，密被短睫毛，上面疏被紧贴的短柔毛或几无毛，下面被疏或密生的短柔毛，两面均有多数黄色腺点，侧脉3-4对，与中脉在上面凹陷下面凸起。
花序顶生，总状，长约4-7厘米；
花梗长约3毫米，与序轴均密被具腺平展短柔毛；
苞片下部者似叶，上部者远较小，椭圆形或椭圆状卵形，长4-5毫米，密被具腺小疏柔毛。
花萼开花时长约3毫米，盾片高1-1.5毫米，密被具腺小疏柔毛，果时花萼长达6毫米，盾片高4毫米。
花冠黄白或白色，长2.2-2.5厘米，外面被疏或密的具腺短柔毛，内面在囊状膨大处疏被柔毛；
冠筒近基部明显膝曲，中部径2.5毫米，至喉部甚增大，宽达7毫米；
冠檐2唇形，上唇盔状，先端微缺，下唇中裂片宽大，近圆形，径13毫米，两侧裂片卵圆形，宽3毫米。
雄蕊4，前对较长，伸出，具半药，退化半药不明显，后对较短，内藏，具全药，药室裂口具髯毛；
花丝扁平，中部以下具疏柔毛。
花柱细长，先端锐尖，微裂。
花盘肥厚，前方隆起，后方延伸成长0.5毫米的子房柄。
子房褐色，无毛。
小坚果黑色，卵球形，具瘤，腹面近基部具果脐。
花期5-8月，果期7-8月。
