山牵牛，攀缘灌木，分枝较多，可攀援很高，匍枝漫爬，小枝条稍4棱形，后逐渐复圆形，初密被柔毛，主节下有黑色巢状腺体及稀疏多细胞长毛。
叶具柄，叶柄长达8厘米，被侧生柔毛；
叶片卵形、宽卵形至心形，长4-9 (15)厘米，宽3-7.5厘米，先端急尖至锐尖，有时有短尖头或钝，边缘有2(4) -6(8)宽三角形裂片，两面干时棕褐色，背面较浅，上面被柔毛，毛基部常膨大而使叶面呈粗糙状，背面密被柔毛。
通常5-7脉。
花在叶腋单生或成顶生总状花序，苞片小，卵形，先端具短尖头；
花梗长2-4厘米，被短柔毛，花梗上部连同小苞片下部有巢状腺形；
小苞片2，长圆卵形，长1.5-3厘米，宽1-2厘米，先端渐尖，外面及内面先端被短柔毛，边缘甚密，内面无毛，远轴面粘合在一起；
花冠管长5-7毫米，连同喉白色；
喉22-25毫米，自花冠管以上膨大；
冠檐蓝紫色，裂片圆形或宽卵形，长2.1-3毫米，先端常微缺；
雄蕊4，花丝下面逐渐变宽，长8-10毫米，无毛，花药不外露，药隔突出成一锐尖头，药室不等大，不包括刺长7和9毫米，基部具弯曲长刺，长3和2.5毫米，另2花药仅1药室具刺，长2.5毫米，在缝处有髯毛；
花粉粒直径86微米。
子房近无毛，花柱无毛，长17-24毫米，柱头近相等，2裂，对折，下方的抱着上方的，不外露。
蒴果被短柔毛，带种子部分直径13毫米，高18毫米，喙长20毫米，基部宽7毫米。
