南疆黄堇，灌木状草本，高10-25厘米，灰绿色，具主根和坚硬的根茎。
根茎具淡黄色叶柄残基。
茎具槽，基部具紫色的低出叶，上部具叶，不分枝或少分枝。
茎生叶一回羽状全裂，具1-2对侧生和1枚顶生的羽片；
顶生羽片长约1.6厘米，宽约1.2厘米，三裂，裂卵圆形，全缘或多少2-3浅裂，侧生羽片较小，卵圆形，通常全缘。
总状花序不分枝，长2-4厘米。
苞片三角形至披针形，长2-3.5毫米，草质，顶端质地近糠秕状。
花梗长3-7毫米。
花黄色，顶端具棕色斑点。
萼片三角形，长2-3毫米，糠秕状，具小齿，中央着生，有时顶端变狭。
上花长1.4-1.6厘米，顶端兜状，具短尖；
距长3-4毫米，近囊状。
下花瓣具退化的小距。
蒴果长圆状线形，长约1.5-2厘米，宽2毫米，近念珠状，上部的斜伸，下部的俯垂，具长4-6毫米的花柱。
种子近圆形，长1.5毫米，宽1毫米，具钩状喙；
种阜小，紧贴种子。