单子麻黄，草本状矮小灌木，高5-15厘米；
木质茎短小，长1-5厘米，多分枝，弯曲并有节结状突起，皮多呈褐红色；
绿色小枝开展或稍开展，常微弯曲，节间细短，长1-2厘米，稀更长，径约1毫米。
叶2片对生，膜质鞘状，长2-3毫米，下部l/3-1/2合生，裂片短三角形，先端钝或尖。
雄球花生于小枝上下各部，单生枝顶或对生节上，多成复穗状，长3-4毫米，径2-4毫米，苞片3-4对，广圆形，中部绿色，两侧膜质边缘较宽，合生部分近1/2，假花被较苞片长，倒卵圆形，雄蕊7-8，花丝完全合生；
雌球花单生或对生节上，无梗，苞片3对，基部合生，雌花通常1，稀2, 胚珠的珠被管较长而弯曲，稀较短直。
雌球花成熟时肉质红色，微被白粉，卵圆形或矩圆状卵圆形，长6-9毫米，径5-8毫米, 最上一对苞片约1/2分裂; 种子外露，多为1粒，三角状卵圆形或矩圆状卵圆形，长约5毫米，径约3毫米，无光泽。
花期6月，种子8月成熟。
