纤细黄堇，一年生小草本，高10-30(-60)厘米。
主根长达10厘米，有少数纤维状分枝。
茎纤细，直立或近匍匐，淡绿色，近基部具多数分枝。
基生叶数枚，叶柄柔弱，长3-6（-14）厘米，叶片三回三出分裂，第一回全裂片具较长的柄，第二回全裂片具短柄至无柄，2-3深裂，小裂片倒卵形至倒披针形，长2-5(-10)毫米，先端圆或钝，基部楔形，表面绿色，背面淡绿；
茎生叶多数，疏离，互生，下部叶具长柄，上部叶具短柄，其他同基生叶。
总状花序生于茎和分枝先端，长2-4厘米，果时延长至7厘米，有6-12花，排列稀疏；
苞片最下部者同上部茎生叶或3浅裂，其余倒卵形至最上部者钻形全缘；
花梗长于苞片。
萼片鳞片状，具细牙齿；
花瓣黄色，上花瓣长7-9毫米，花瓣片舟状卵形，背部具极矮的鸡冠状突起，距纤细，圆锥状，与花瓣片近等长，下花瓣舟状狭倒卵形，长4-6毫米，内花瓣提琴形，长约5毫米，花瓣片倒卵形，先端紫黑色，具1侧生囊，爪线形，与花瓣片近等长；
雄蕊束长约4毫米，花药极小，花丝披针形，蜜腺体贯穿距的1/3；
子房线形，长约2.5毫米，具1列胚珠，花柱比子房短，柱头2裂，上端具4个长乳突，蒴果狭倒卵状长圆形，长7-8(-10)毫米，粗约2毫米，幼时绿色，肋红色，具5-10枚种子，通常排成2列。
种子近圆形，直径约1毫米，黑色，具光泽。
花果期7-10月。
