川西淫羊藿,多年生草本,植株高25-60厘米。
根状茎横走,直径2-4毫米,多须根。
二回三出复叶基生和茎生,小叶9枚,偶5枚;
小叶纸质,卵形或近正圆形,长1.5-7.5厘米,宽1-6厘米,先端圆形或突尖至渐尖,基部深心形,顶生小叶基部裂片近等大,侧生小叶基部裂片稍偏斜,圆形或急尖,上面绿色,无毛,背面疏被柔毛或无毛,两面网状脉显著,边缘具刺齿;
花茎具3枚复叶,常互生,上部复叶有时具3小叶。
圆锥花序上部呈总状,无总梗,长15-30厘米,具17-30朵花,被稀疏腺毛;
花梗长1-2厘米,被稀疏腺毛;
花黄色,直径2.5-3厘米;
萼片2轮,外萼片卵形,长3-4毫米,宽约2毫米,先端钝圆,白色,内萼片披针形,长约4毫米,宽约1.5毫米,先端急尖,紫色;
花瓣较内萼片长,黄色,距长约1.5厘米,平展或向上弯曲,基部浅囊状,无瓣片;
雄蕊长约3毫米,稍外露,花药长约2毫米,瓣裂,裂片外卷;
雌蕊长约4毫米。
蒴果细长,长2-2.5厘米,宿存花柱长约8毫米,不呈喙状。
花期5-6月,果期6-7月。