长萼铁线莲,木质藤本。
茎无毛,有纵条纹。
羽状复叶,有(3-)5小叶,连叶柄长15-20厘米,无毛;
小叶片纸质,卵状长圆形,长5-8厘米,宽2.5-6厘米,顶端锐尖,基部圆形,边缘全缘,下面淡绿色,有3-5条主脉;
小叶柄长1.5-2厘米;
叶柄扭曲,基部膨大增宽而结合,包围茎。
聚伞花序腋生,略长于叶,有5-8花,花梗长7-10厘米,基部有1对小苞片;
花大,开展,直径6-7厘米;
萼片4,线状披针形,长于3厘米,宽5毫米,顶端有尖头状凸起,内面暗紫色,无毛,外面平行脉纹能见,密被淡褐色绒毛;
雄蕊排列成5轮,外轮较长,长约2厘米,花丝线形,无毛,基部增宽,上部变厚,花药线形,长2毫米,顶端有尖头状的药隔凸起,长1.2毫米,内轮雄蕊较短,长仅7毫米。
瘦果有宿存的羽毛状花柱,长约1厘米。