三裂绣线菊，灌木，高1-2米；
小枝细瘦，开展，稍呈之字形弯曲，嫩时褐黄色，无毛，老时暗灰褐色；
冬芽小，宽卵形，先端钝，无毛，外被数个鳞片。
叶片近圆形，长1.7-3厘米，宽1.5-3厘米，先端钝，常3裂，基部圆形、楔形或亚心形，边缘自中部以上有少数圆钝锯齿，两面无毛，下面色较浅，基部具显著3-5脉。
伞形花序具总梗，无毛，有花15-30朵；
花梗长8-13毫米，无毛；
苞片线形或倒披针形，上部深裂成细裂片；
花直径6-8毫米；
萼筒钟状，外面无毛，内面有灰白色短柔毛；
萼片三角形，先端急尖，内面具稀疏短柔毛；
花瓣宽倒卵形，先端常微凹，长与宽各2.5-4毫米；
雄蕊18-20，比花瓣短；
花盘约有10个大小不等的裂片，裂片先端微凹，排列成圆环形；
子房被短柔毛，花柱比雄蕊短。
蓇葖果开张，仅沿腹缝微具短柔毛或无毛，花柱顶生稍倾斜，具直立萼片。
花期5-6月，果期7-8月。
