长尾黄芪，多年生草本，密被开展白色长柔毛。
茎直立，高40-90厘米，生短枝。
羽状复叶有31-45片小叶，长15-25厘米；
叶柄很短；
托叶三角状披针形，长8-12毫米，先端短渐尖，基部与叶柄多少合生，膜质；
小叶近对生，宽椭圆形或倒卵形，长5-20毫米，宽4-10毫米，先端钝，基部近圆形，上面被疏毛或无毛，下面被半开展毛；
小叶柄很短。
总状花序紧密，呈圆柱状或卵形，生多数花，长5-15厘米，宽3-3.5厘米，较叶短；
总花梗很短；
苞片线状披针形，长6-8毫米，膜质，无小苞片；
花梗几无或很短；
花萼钟状，微膨胀，长15-18毫米，被白色长柔毛，萼筒长8-9毫米，萼齿披针形或宽钻形，与筒部近等长；
花冠淡黄色，旗瓣宽倒卵形，长15-19毫米，瓣片近圆形，长9-11毫米，宽8-10毫米，先端钝形，基部渐狭，瓣柄长5-8毫米，翼瓣较旗瓣稍短，长15-18毫米，瓣片狭长圆形，长7-9毫米，宽2-3.5毫米，先端圆形，瓣柄与瓣片近等长，龙骨瓣较翼瓣稍短，长14-17毫米，瓣片近倒卵状狭长圆形，长6-7.5毫米，宽3-3.5毫米，先端钝，瓣柄长7-8毫米；
子房无柄，连同花柱下部被白色长柔毛。
荚果卵形，长7-10毫米，侧扁，被白色柔毛，假2室。
花期5-6月，果期6-7月。