圆叶黄芪，多年生垫状草本。
根粗壮，圆锥形，直径6-8毫米，木质，褐色，根颈多歧。
茎极短缩，多数，下部为残存叶柄和托叶所包围。
羽状复叶有9一11片小叶，长1.5-4厘米，叶柄长2-2.5厘米，连同叶轴疏被白色柔毛；
托叶在中部以下与叶柄贴生，披针形，长4-5毫米，分离部分长1-1.5毫米。
初淡黄色，后变灰褐色；
小叶对生，椭圆形或近圆形，长2.5-6毫米，宽2-5毫米，先端钝形，基部近圆形，上面无毛，下面疏被白色短伏毛；
小叶柄长仅0.5毫米。
总状花序生5-8花，呈伞形花序式，生于基出的叶腋；
总花梗长4-6厘米，连同花序轴疏被白色短伏毛；
苞片三角状披针形，长2-3毫米，先端渐尖。
膜质，被白色柔毛；
花梗长1-1.5毫米；
花萼钟状，长约3.5毫米，被黑色和白色短柔毛，萼筒长1.5-2.5毫米，萼齿三角状披针形，长约1.2毫米；
花冠紫红色、蓝紫色或淡红色，旗瓣宽倒卵形，长6-7毫米，宽4-4.5毫米，先端微缺，基部楔形，瓣柄不明显，翼瓣长约6毫米，瓣片倒卵状长圆形，与龙骨瓣近等宽，先端圆形，基部耳略向外展，瓣柄长为瓣片的一半。
龙骨瓣长约5.5毫米，瓣片近半圆形，长3-4毫米，宽1.5-2毫米，瓣柄长2-2.5毫米：子房几无柄，被白色短伏毛。
荚果宽卵状或半圆形，长8-10毫米，宽2-3毫米，先端渐尖，基部圆形，无果颈，膨胀，微弯，微具皱纹，疏被黑色和白色短伏毛，半假2室，果柄长约1毫米。
花期7-8月，果期8月。