北水苦荬，多年生（稀为一年生）草本，通常全体无毛，极少在花序轴、花梗、花萼和蒴果上有几根腺毛。
根茎斜走。
茎直立或基部倾斜，不分枝或分枝，高10-100厘米。
叶无柄，上部的半抱茎，多为椭圆形或长卵形，少为卵状矩圆形，更少为披针形，长2-10厘米，宽1-3.5厘米，全缘或有疏而小的锯齿。
花序比叶长，多花；
花梗与苞片近等长，上升，与花序轴成锐角，果期弯曲向上，使蒴果靠近花序轴，花序通常不宽于1厘米；
花萼裂片卵状披针形，急尖，长约3毫米，果期直立或叉开，不紧贴蒴果；
花冠浅蓝色，浅紫色或白色，直径4-5毫米，裂片宽卵形；
雄蕊短于花冠。
蒴果近圆形，长宽近相等，几乎与萼等长，顶端圆钝而微凹，花柱长约2毫米（西藏产的植物的花柱常短至1.5毫米）。
花期4-9月。
2n＝36。
