天全黄芪，多年生草本。
茎基部多少木质化，高达100厘米，上部被极短、稀疏的柔毛。
羽状复叶有15-17片小叶，长约10厘米，轮廓长圆形，无毛；
托叶卵形，长达12毫米，两侧稍不对称；
小叶卵形或卵状长圆形，长12-15毫米，先端钝。
总状花序与叶近等长或较叶稍长，稀疏；
花自花梗先端内弯而下垂；
苞片卵状披针形，较花梗长，稀与花萼近等长，宿存；
花萼钟状，长约8毫米，萼筒稍肿胀，无毛，萼齿三角形，长约为萼筒的1/5；
花冠黄色，较花萼长近2倍，旗瓣先端近圆形，长约15毫米；
子房柄长约15毫米。
荚果（幼时）长圆状线形，基部具明显伸出宿萼的果颈。
花期8月。