新疆细叶芹，多年生草本，高40-100厘米。
块根通常1个，有时2至多裂，长圆形，长1-3厘米，宽0.5-1厘米。
茎直立，中空，有倒向的灰白色糙毛。
基生叶和茎下部叶有长柄，叶片总轮廓三角状，三出式的2-3回羽状分裂，末回裂片线形或宽线形，长5-10 (15) 毫米，宽0.5-2毫米，表面无毛，背面沿脉具疏展糙毛；
茎上部叶无柄，仅具叶鞘，叶裂片较细，常无毛。
复伞形花序无总苞，直径5-8厘米，有8-12不等长的伞辐，小伞形花序有多数花，直径1-2厘米；
花柄与果实近等长；
小总苞片8-12，卵形，膜质。
果实长圆形，长5-8毫米，1-1.5毫米，果棱不显著，棱槽内油管单生，结合面2条，胚乳腹面有宽而微凹的槽。
花期5-6月，果期7月。