东北南星，块茎小，近球形，直径1-2厘米。
鳞叶2，线状披针形，锐尖，膜质，内面的长9-15厘米。
叶1，叶柄长17-30厘米，下部1/3具鞘，紫色；
叶片鸟足状分裂，裂片5，倒卵形，倒卵状披针形或椭圆形，先端短渐尖或锐尖，基部楔形，中裂片具长0.2-2厘米的柄，长7-11厘米，宽4-7厘米，侧裂片具长0.5-1厘米共同的柄，与中裂片近等大；
侧脉脉距0.8-1.2厘米，集合脉距边缘3-6毫米，全缘。
花序柄短于叶柄，长9-15厘米。
佛焰苞长约10厘米，管部漏斗状，白绿色，长5厘米，上部粗2厘米，喉部边缘斜截形，狭外，卷；
檐部直立，卵状披针形，渐尖，长5-6厘米，宽3-4厘米，绿色或紫色具白色条纹。
肉穗花序单性，雄花序长约2厘米，上部渐狭，花疏；
雌花序短圆锥形，长1厘米，基部粗5毫米；
各附属器具短柄，棒状，长2.5-3.5厘米，基部截形，粗4-5毫米，向上略细，先端钝圆，粗约2毫米。
雄花具柄，花药2-3， 药室近圆球形，顶孔圆形；
雌花：子房倒卵形，柱头大，盘状，具短柄。
浆果红色，直径5-9毫米；
种子4，红色，卵形。
肉穗花序轴常于果期增大，基部粗可达2.8厘米，果落后紫红色。
花期5月，果9月成熟。
