笔直黄芪，多年生草本。
根圆柱形，直径2-2.5毫米，淡黄褐色。
茎丛生，直立或上升，高15-28厘米，疏被白色伏毛，有细棱，分枝。
羽状复叶有19-31片小叶，长5-6 (10) 厘米；
叶柄长15-20 (40) 毫米，连同叶轴疏被白色毛；
托叶基部或中部以下合生，三角状卵形，长6-8毫米，先端尾尖，散生缘毛；
小叶对生，长圆形至披针状长圆形，长6-9 (15) 毫米，宽2-5毫米，先端尖或钝，基部钝，上面无毛或被疏毛或仅中脉上被白色伏毛，下面疏被白色伏毛或半伏毛；
小叶柄长不及1毫米。
总状花序生多数花，密集而短，花序轴长2-3厘米；
总花梗长4-7 (12) 厘米，较叶长，连同花序轴疏被或稍密被白色半伏毛；
苞片线状钻形，长4-5毫米，膜质，具疏缘毛；
花梗长约1毫米；
花萼钟状，长4-5毫米，萼筒长2-2.5毫米，被褐色或白色伏毛，萼齿钻形，与筒部近等长，被毛；
花冠紫红色，旗瓣宽倒卵形，长8-9毫米，宽6-6.5毫米，先端微缺，中部以下渐狭，瓣柄短，翼瓣长6-7毫米，瓣片长约5毫米，宽1.5-1.8毫米，先端钝，基部耳向内弯，瓣柄长约2毫米，龙骨瓣长约6毫米，瓣片半圆形，长约3.5毫米，宽约2毫米，先端钝，瓣柄长约2.5毫米；
子房几无柄或仅长1毫米，被白色柔毛。
荚果狭卵形或狭椭圆形，长6-7 (12) 毫米，微弯，疏被褐色短柔毛，半假2室，含4-6颗种子，果预不露出宿萼外。
种子褐色，宽肾形，长约2毫米，横宽约2.8毫米，平滑。
花期7-8月，果期8-9月。
