阿拉善单刺蓬，一年生草本，高15-20厘米，塔形。
根细瘦，圆柱状，苍白色，通常弯曲。
茎直立，圆柱状，上部有钝稜，平滑，稍有光泽，具多数排列较密的分枝；
枝互生，向四周斜伸或近平展，茎下部的枝长3-6厘米并再具短分枝，上部的枝渐短而不再分枝。
叶针刺状，长5-8毫米，黄绿色，平滑，稍开展，劲直或稍向外弧曲，基部三角形或宽卵形扩展并具膜质边缘，腋内具束生长柔毛。
花2-3个簇生或单生；
小苞片舟状，先端具长2-4毫米的刺尖；
花被顶端的裂片，狭三角形，白色，长约0.4毫米，果时花被与刺状附属物的结合体长约6.5毫米；
雄蕊5，花药狭椭圆形，长约0.5毫米，先端具点状附属物，药囊基部1/5分离；
子房微小，花柱和柱头均为丝状，柱头伸出于花被裂片外。
胞果卵形，背腹扁，长1-1.2毫米。
种子直立。
