西域龙胆，一年生草本，高3-4厘米。
茎黄绿色，光滑，在基部多分枝，枝铺散，斜升。
基生叶稍大，卵形，长4-7毫米，宽3-5毫米，先端钝，边缘软骨质，光滑，叶脉1-3条，在下面明显，叶柄宽，光滑，长1-2毫米；
茎生叶小，密集，覆瓦状排列，卵形至披针形，稀下部为卵状匙形，长4-5毫米，宽1.5-2.5毫米，先端钝至渐尖，具小尖头，边缘光滑，下部叶边缘软骨质，上部叶边缘膜质，狭窄，中脉在背面稍突起，叶柄透明膜质，光滑，连合成长1-1.5毫米的筒。
花数朵，单生于小枝顶端；
近无花梗；
花萼筒形，长5-6毫米，裂片披针形，三角形，长2-2.5毫米，先端急尖。
具小尖头，边缘膜质，光滑，中脉在背面呈脊状突起，弯缺截形，花冠淡蓝色，筒形，长7-9毫米，裂片卵形，长1.5-2毫米，先端钝，褶卵形，长0.7-1毫米，先端2裂；
雄蕊着生于冠筒中部，整齐，花丝丝状钻形，长2-2.5毫米，花药椭圆形，长0.7-1毫米；
子房椭圆形或披针形，长2-2.5毫米，两端渐狭，柄长1-1.5毫米，花柱圆柱形，连柱头长约1毫米，柱头2裂，裂片宽矩圆形。
蒴果内藏或先端外露，倒卵形或矩圆状匙形，长4-5毫米，先端圆形，有宽翅，两侧边缘有狭翅，柄长至7毫米；
种子褐色，椭圆形，长1-1.2毫米，表面具致密细网纹。
花果期5-8月。
