深裂龙胆，多年生草本，高5-10厘米。
主茎发达，匍匐状，其上密被暗褐色的残存叶柄，直径2毫米，上部有叉状分枝。
主根较粗大，略肉质，圆柱形，具少数细根。
花枝常丛生，斜升，具细条棱，节间长1-2.5厘米。
莲座丛叶线状披针形或倒披针形，长2-3.5厘米，宽0.25-0.35厘米，先端钝，基部渐狭，叶脉3条，仅中脉在下面明显，叶柄宽扁，长达1厘米，基部连合成筒，或全部连合成筒；
茎生叶狭披针形或狭卵状披针形，长8-11毫米，宽约3毫米，先端钝，基部渐狭，叶脉1条，仅下面中脉明显。
花单生枝顶，无花梗或具梗短，长达5毫米；
花萼杯状，萼筒长约4毫米，裂片披针形或狭矩圆形，长1-3毫米，宽约0.5毫米，先端渐尖或钝，弯缺截形；
花冠淡绿色，有少数紫色或暗绿色斑点，长约2厘米，深裂，冠筒比裂片短，长2-5毫米，裂片椭圆形，长15-18毫米，宽4-6毫米，先端钝，褶小，三角形，长1-1.5毫米，宽约1毫米；
雄蕊着生于冠筒下部，整齐，花丝线形，长10-14毫米，花药矩圆形，长约2毫米；
子房长椭圆形，长约1厘米，柄短，长约1毫米，无花柱，柱头线形，2裂。
花期8-10月。