暗绿紫堇，无毛草本，高5-18厘米。
须根多数成簇，棒状肉质增粗，长达6厘米，上部粗约3毫米，向下渐狭，具少数细根，黄褐色。
根茎短，具鳞茎；
鳞片数枚，覆瓦状排列，褐色，椭圆形，长约1.5厘米，宽约5毫米，肉质。
茎1-5条，不分枝，上部具叶，下部裸露，基部线形。
基生叶2-4枚，叶柄长达10厘米，叶片轮廓卵形或狭卵形，长2-3.5厘米，宽1.5-2厘米，三回羽状全裂，全裂片下部者具柄，上部者近无柄或无柄，轮廓圆形，互生，3全裂或深裂，小裂片不等的2-3浅裂，披针形或宽线形；
茎生叶2枚，生于茎上部，通常近对生，具短柄或无柄，其他与基生叶相同，但裂片较疏离。
总状花序顶生，有4-8花，密集近于伞形，长2-3厘米；
苞片指状全裂，裂片多数，狭倒披针形，长0.5-1.5厘米；
花梗纤细，比苞片稍短。
萼片小，近圆形，呈撕裂状，微透明；
花瓣天蓝色，上花瓣长2-2.5厘米，花瓣片舟状卵形，背部具鸡冠状突起，距圆筒形，长1.3-1.5厘米，末端钝，略下弯，下花瓣长1-1.2厘米，具爪，内花瓣长约1厘米，花瓣片倒卵状长圆形，先端深紫色，基部2耳垂，爪线形，略短于花瓣片；
花丝狭卵形，膜质，长约0.8厘米；
子房线形，长5-6毫米，胚珠2列，花柱细，长约3毫米，柱头近肾形，先端具6乳突。
蒴果（未成熟）狭椭圆形，长6-7毫米，粗1.5-1.8毫米，具5-6枚种子，成熟时自果梗先端反折。
花果期6-9月。
