飞燕黄堇，多年生草本，高30-90厘米，有时1米以上，稀达4.5米。
须根多数，粗线形。
茎直立，粗壮，具窗格状棱，上部多分枝，下部近裸露。
基生叶少数，叶柄长10-25厘米或更长，叶片轮廓近三角形，三回羽状分裂，第一回全裂片具较长的柄，第二回全裂片具较短柄，3-5深裂，小裂片披针形或披针状长圆形，表面略具白粉，背面明显具白粉；
茎生叶数枚，下部叶具较长柄，上部叶近无柄，其他与基生叶相同。
圆锥花序顶生和侧生，由多数总状花序组成，长达15厘米，多花，排列密集；
苞片披针形，全缘；
花梗纤细，比苞片短或长。
萼片鳞片状，三角形，散生细牙齿；
花瓣黄色，上花瓣长1.2-1.5厘米，花瓣片舟状近菱形，上升，先端钝，具短尖，边缘具半圆形的突出，鸡冠状突起极矮或无，距圆筒形，与花瓣片近等长或较长，向上弯曲，下花瓣菱状披针形，长6-7毫米，内花瓣提琴形，长5-6毫米，花瓣片狭长圆形，具1侧生囊，基部2耳垂，爪狭披针形，略短于花瓣片；
雄蕊束长4-5毫米，花药小，花丝下部披针形，上部1/4线形，蜜腺体很长，几达距末；
子房长圆形，长2-2.5毫米，先端突然收缩，具6-7枚胚珠，花柱与子房近等长，柱头扁长方形，上端具4乳突。
蒴果长圆状梨形，长1-1.3厘米，宽2-2.5毫米，先端平截，具3-5枚种子。
种子近球形，直径1.5-2毫米，黑色，具光泽；
种阜小。
花果期5-9月。
