太白柴胡，多年生纤细草本。
直根圆柱形，末端有少数支根。
茎单生，直立，高50-75厘米，较细瘦，基部带紫色，中部以上多纤细分枝，近直立，长10厘米。
叶薄纸质，背面绿白色；
基生叶狭线形，连同叶柄长5-7厘米，宽3-5毫米，顶端略钝，基部狭楔形，叶柄与叶片相等或较短，5-7脉；
茎生叶与基生叶相似，但柄短；
茎顶部叶小而无柄，5脉。
伞形花序较疏松，花序梗细长，长3-5厘米，花序直径3-4毫米，伞辐 (4) 6-10，伞辐细丝状，展开，不等长，长1-3厘米；
总苞片1-2，不等长，长1-4毫米；
宽0.5-1.5毫米，披针形，顶端钝，3-5脉，不甚明显；
小总苞片5-6，很小，狭披针形，薄膜质，长1-2毫米，宽1/2-1毫米，3脉不明显，小伞形花序直径4-5毫米，10-14花；
花柄极细，长5-7毫米，长过小总苞很多，果期延长至1厘米；
花较小，直径0.1毫米左右，黄色；
花瓣不等四边形，裂片内折，三角形比花瓣短2-3倍；
花柱基比子房宽超过一倍。
果椭圆形，长4毫米，宽2毫米，棕色，略带白粉，棱极细，不明显，每棱槽中油管3，合生面4，胚乳腹面平。
花期8月，果期8-9月。