星萼龙胆，一年生草本，高7-15厘米。
茎紫红色，密被乳突，从基部起多分枝，枝坚硬，直立。
叶革质，坚硬，有光泽，披针形至钻形，长8-12毫米，宽1.5-2.5毫米，愈向茎上部愈长，先端急尖，边缘密生短睫毛，上缘软骨质，下缘膜质，两面光滑，叶脉1-3条，中脉软骨质，在下面呈脊状突起，光滑，叶柄膜质，背面密生乳突，连合成长1.5-2毫米的筒；
基生叶在花期枯萎，宿存；
茎生叶对折，开展，密集，长于节间。
花数朵，单生于小枝顶端；
花梗紫红色，密被乳突，长仅1毫米，连花的下部均藏于叶中，花萼筒膜质，筒状，长7-9毫米，有15条突起的纵纹，裂片革质，坚硬，有光泽，星状开展，钻形，与萼筒等长，先端急尖，基部微收缩，边缘软骨质，具乳突，两面光滑，脉3条，软骨质，在背面呈脊状突起，并向萼筒下延，弯缺宽，截形，花冠上部蓝紫色，下部黄绿色，外面具黄绿色宽条纹，筒状漏斗形，长18-20毫米，两面密生细乳突，裂片椭圆状卵形，长4-5毫米；
先端钝，褶矩圆形，长2.5-3毫米，先端截形，边缘有不整齐细齿；
雄蕊着生于冠筒中部，整齐，花丝丝状钻形，长3-3.5毫米，花药直立，短圆形，长1.3-1.5毫米；
子房椭圆形，长3-3.5毫米，两端渐狭，柄粗壮，长仅1毫米，花柱线形，连柱头长3-4毫米，柱头2裂，裂片外卷，线形。
蒴果内藏，矩圆形，长8-9毫米，先端钝圆，具宽翅，两侧边缘具狭翅，翅有不整齐细齿，柄粗，长仅2毫米；
种子红褐色，有光泽，椭圆形，长1.1-1.3毫米，表面具致密的细网纹。
花果期7-8月。
