小花鬼针草，一年生草本。
茎高20-90厘米，下部圆柱形，有纵条纹，中上部常为钝四方形，无毛或被稀疏短柔毛。
叶对生，具柄，柄长2-3厘米，背面微凸或扁平，腹面有沟槽，槽内及边缘有疏柔毛，叶片长6-10厘米，2-3回羽状分裂，第一次分裂深达中肋，裂片再次羽状分裂，小裂片具1-2个粗齿或再作第三回羽裂，最后一次裂片条形或条状披针形，宽约2毫米，先端锐尖，边缘稍向上反卷，上面被短柔毛，下面无毛或沿叶脉被稀疏柔毛，上部叶互生，二回或一回羽状分裂。
头状花序单生茎端及枝端，具长梗，开花时直径1.5-2.5毫米，高7-10毫米。
总苞筒状，基部被柔毛，外层苞片4-5枚，草质，条状披针形，长约5毫米，边缘被疏柔毛，及果时长可达8-15毫米，内层苞片稀疏，常仅1枚，托片状。
托片长椭圆状披针形，开花时长6-7毫米，膜质，具狭而透明的边缘，果时长达10-13毫米。
无舌状花，盘花两性，6-12朵，花冠筒状，长4毫米，冠檐4齿裂。
瘦果条形，略具4棱，长13-16厘米，宽1毫米，两端渐狭，有小刚毛，顶端芒刺2枚，长2-3.5毫米，有倒刺毛。
