变黑蝇子草，多年生小草本，高10-15厘米。
根粗壮，常具多头根颈。
茎丛生，直立，单一，常不分枝，被腺毛。
基生叶莲座状，叶片线形或狭倒披针形，长3-6厘米，宽2-4毫米，基部渐狭成柄状，顶端急尖，两面均被微柔毛，灰绿色或黑绿色，背面中脉凸起，边缘基部具疏缘毛；
茎生叶常2-4，叶片线形或狭披针形。
花单生，稀2或3朵，微俯垂，花后期直立，花梗长8-20毫米，密被腺柔毛；
苞片披针形，草质；
花萼圆球形，呈囊状，长18-20毫米，宽12-16毫米，膜质，口微收缩，基部微脐形，纵脉10，较粗，紫色或近黑色，脉端在萼齿通常不连合，密被腺柔毛，果期与果实间松弛，萼齿宽三角形，高约5毫米，宽约6毫米，边缘膜质，具腺缘毛；
雌雄蕊柄短，长1.5-2毫米，被绵毛状柔毛；
花瓣露出花萼3-5毫米，爪匙状倒卵形，长约10毫米，宽约5毫米，具耳，基部具绵毛状缘毛，瓣片轮廓宽倒卵形，长约5毫米，宽4-5毫米，黑紫色，浅2裂，裂片具小圆齿，副花冠片近楔状，顶平截，具圆齿；
雄蕊花丝基部多少具绵毛，花药青紫色，微露花冠喉部；
花柱微外露。
蒴果近圆球形，直径约12毫米，比宿存萼短，顶端5齿裂；
种子三角状肾形，压扁，连翅长约1.8毫米，亮褐色。
花果期7-9月。
