细子麻黄,草本状小灌木,高5-15厘米,地上部分木质茎不明显,仅基部有数枝长约1-2厘米、呈节结状的木质枝;
主枝常不明显,明显时径约1.5毫米;
小枝假轮生,通常向上直伸, 较细短,节间通常长1-2厘米,稀达3厘米,径约1毫米。
叶2片对生,膜质鞘状,下部约1/2合生,裂片宽三角形,黄白色,基部常带褐红色。
雄球花生于小枝上部,常单生侧枝顶端,椭圆形,长3-5毫米,径2-4毫米,苞片4-6对,稀达8对,基部苞片近卵圆形,上部者较窄,中肋绿色稍厚成条带状,两侧膜质部分较宽,苞片约1/2合生,假花被较苞片为长,倒卵状楔形,雄蕊6-7,伸出苞片之外甚多,花丝合生,先端分离,使中央的花药有明显的短梗,但外侧部分花丝分离不多,花药近于无梗;
雌球花在节上对生,或数个成丛生于枝顶,苞片通常3对,下面2对约1/2以下合生,最上一对大部合生,仅先端微裂,雌花2,胚珠的珠被管短直,通常长不及1毫米,稀稍长而微曲。
雌球花成熟时肉质红色,卵圆形或宽卵圆形,长约5毫米,径3-4毫米,上部苞片约4/5合生;
种子通常2粒,稀1粒,藏于苞片内,窄卵圆形,长2-4毫米,径1.5-2毫米,有光泽,背部中央具棱状突起。