深山南芥，多年生草本，高10-30厘米。
主根圆锥状，具须根。
茎自基部分枝或不分枝，直立。
基生叶卵形或倒披针形，基部两侧具小裂片2-4对，顶端裂片最大，长5-15毫米，宽6-12毫米，边缘全缘或有不规则的羽状分裂，两面与叶柄均被长单毛，2叉毛较少；
叶柄长约5毫米；
茎生叶长圆形或披针形，长约2厘米，宽约7毫米，顶端急尖，边缘全缘或具钝齿，表面近光滑，背面沿叶脉被单毛。
总状花序顶生或腋生；
萼片长椭圆形，长2-3.5毫米，背面近无毛；
花瓣白色，倒卵形，长达6毫米，下部呈短爪；
花柱短，柱头头状。
长角果线形，长2-3.7厘米，宽约1.5毫米；
果梗稍弯曲，斜伸展。
种子每室1行，种子长圆形，无翅。
花期6-7月，果期7-8月。
