三裂紫堇，无毛草本，高15-32厘米。
须根多数成簇，纺锤状肉质增粗，长1-1.5厘米，粗3-5毫米，具柄，末端渐狭成丝状。
茎1-2条，直立，纤细，不分枝，大部裸露，基部变细。
基生叶1-2枚，叶柄纤细，长3-12厘米，叶片轮廓三角形，长0.5-2.5厘米，宽0.8-4厘米，3全裂，全裂片倒卵状楔形，长0.5-1.3厘米，宽0.4-0.7厘米， 2或3浅裂，有时全缘；
茎生叶1枚．生于茎上部近花序下，叶柄长0.5-2厘米，叶片反折，3全裂，全裂片倒卵形、卵形或狭卵形，长1-3.8厘米，宽0.5-1.7厘米，先端具小尖头，基部楔形，侧裂片通常两侧不对称，全缘，有时中裂片2-3浅裂，具数条纵脉，在背面较明显。
总状花序顶生，长仅1.5-2厘米，有2-6花，近伞房状；
苞片大，下部者卵形，上部者披针形，全缘，稀最下部者3深裂或浅裂；
花梗细，明显短于苞片。
萼片鳞片状，具不规则的深裂或钱裂；
花瓣蓝色，上花瓣长1.2-2厘米，花瓣片卵形，先端急尖，距圆筒形，长0.7-1厘米，末端圆，微下弯，下花瓣宽倒卵形，长0.8-1.4厘米，先端急尖，内花瓣提琴形，长0.7-1厘米，花瓣片先端圆，具1侧生囊，爪与花瓣片近等长；
雄蕊束长0.6-0.8厘米，花丝披针形，花药极小；
子房狭卵形，长4-5毫米，花柱与子房近等长，柱头双卵形，具8个小乳突。
蒴果狭长圆形，长1-1.2厘米，宽2-3毫米。
种子小，黑色，具光泽。
花果期7-9月。
