单柱菟丝子，一年生草本，全体无毛；
茎线形，强壮，粗糙，多分枝，直径1-2毫米，微红色，有深紫色瘤状突起，无叶。
花序腋生，松散穗状或数朵花密集而短的穗状圆锥花序；
苞片小，肉质，卵圆形或卵状三角形，长1-2毫米，锐尖；
花长3-4毫米，几无梗或明显具梗，玫红色或几白色；
花萼碗形，长不及2毫米，萼片5,相等，卵圆形，锐尖，基部相连，常有紫红色瘤状突起；
花冠壶形，管形，最后作钟形，紫色，长3-3.5毫米，裂片5，卵圆形，钝，全缘或微具齿，短于冠筒1半；
雄蕊5，着生于花冠喉部，花丝短，与花药等长，花药广椭圆形或广椭圆状心形；
鳞片5，近长圆形，边缘繸形，达花冠中部，多少2裂，具不等的流苏；
子房近球形，直径约1毫米，无毛，平滑，2室，每室2胚珠；
花柱1，很短，长0.5-0.45毫米；
柱头头状，中央有浅裂缝，几与花柱等长。
蒴果卵圆形，或几球形，长4毫米，周裂。
种子1-2，不等的圆心形，长3-3.5毫米，多少具喙，平滑，暗棕色。