北疆大戟，一年生草本，全株光滑无毛。
根单一不分枝，纤细，长5-10厘米，直径约2毫米。
茎纤细，基部单一，上部二歧分枝，淡灰绿色，高10-17毫米，偶达20厘米左右。
叶于茎基部近对生，于上部对生，宽线形，长约1.5厘米，宽4-5毫米，先端钝，基部渐狭，全缘；
无叶柄；
苞叶2枚，与茎生叶同形。
花序单生于二歧聚伞分枝的顶端，基部无柄；
总苞狭钟状，高约1.5毫米，直径1-1.5毫米，上部边缘4裂，裂片三角形，边缘撕裂；
腺体4,半月形，具两角。
雄花数枚，略低于总苞边缘或不外露；
雌花1枚，子房柄较长，达3.5毫米；
子房光滑无毛；
花柱离生；
柱头微2裂。
蒴果卵圆状，长1-1.5毫米，直径约1毫米。
种子略呈棱柱状，淡白色，有皱纹；
具种阜，无柄。
花果期5-7月。