细柄柴胡，多年生草本，高50-90厘米。
根圆锥形。
茎从基部分枝，近直立，有纵槽纹。
基部叶倒披针形，连同叶柄长8-18厘米，宽1-1.4厘米，顶端略钝，基部狭窄成长叶柄，半抱茎；
茎生叶倒披针形或狭长椭圆形，长5-9厘米，宽0.7-1厘米，顶端略钝，有小短尖头，近无柄；
叶背淡灰绿色，5-7脉，近弧形，向叶背凸出，次级网脉不明显；
上部叶渐变小，披针形，无柄。
伞形花序有细长的花序梗，长3-5厘米；
伞辐2-3，细瘦而挺直，不等长，长1-3厘米；
总苞片3-5，椭圆形至卵形，不等大，长3-7毫米，宽1-3毫米，5-7脉；
小总苞片4-5，阔卵形或倒卵状披针形，绿色，边缘透明，薄膜质，长3-4毫米，宽2-2.5毫米，超过开花期小伞，比果期小伞为短，3-5脉，每小伞形花序有花5-10，花柄长1-1.5毫米，果时延长至2-3毫米；
花瓣淡黄色，长1/2-3/4毫米，近半圆形，上部略凹入，小舌片内折，近方形，中央有一条明显的主脉；
花柱基稍收缩，花柱短。
果实长圆柱形，长4毫米，宽1.5毫米，褐色，被白粉，棱线形，每棱槽油管3，显著，合生面2-4。
花期6-7月，果期7-8月。