小叶铁线莲,直立小灌木,高30-100厘米。
枝有棱,带红褐色,小枝有较密贴伏短柔毛,后脱落。
单叶对生或数叶簇生,几无柄或柄长达4毫米;
叶片轮廓近卵形,长0.5-1厘米,宽3-8毫米,羽状全裂,有裂片2-3或4对,或裂片又作2-3裂,裂片或小裂片为椭圆形至宽倒楔形或披针形,长1-4毫米,有不等2-3缺刻状小牙齿或全缘,无毛或有短柔毛。
花单生或聚伞花序有3花;
萼片4, 斜上展呈钟状,黄色,长椭圆形至倒卵形,长0.8-1.5厘米,宽5-7毫米,外面有短柔毛,边缘密生绒毛,内面有短柔毛至近无毛;
雄蕊无毛,花丝披针形,长于花药。
瘦果椭圆形,扁,长约5毫米,有柔毛,宿存花柱长约2厘米,有黄色绢状毛。
花期7月至8月。