单花龙胆，一年生草本，高2-4厘米。
茎紫红色，近光滑，在基部多分枝，枝不再分枝，斜升，铺散。
基生叶大，在花期枯萎，宿存，卵形或倒卵状匙形，长6-8毫米，宽2-5毫米，先端急尖或钝圆，具小尖头，边缘软骨质及叶两面均密生细乳突，中脉在下面突起，叶柄宽，长1.5-2毫米；
茎生叶密集、覆瓦状排列，或疏离、短于节间，下部叶倒卵状匙形，中、上部叶卵形，长2.5-5毫米，宽2.5-3.5毫米，先端钝至急尖，具小尖头，下部叶边缘软骨质，密生细乳突，中、上部叶边缘膜质，宽，光滑，近啮蚀形，两面密生细乳突，中脉在下面突起，叶柄密生乳突，连合成长0.5-0.8毫米的筒。
花数朵，单生于小枝顶端；
花梗紫红色，近光滑，长2-3毫米，藏于最上部一对叶中；
花萼筒状钟形，长6-8毫米，外面光滑或具不明显的细乳突，裂片卵状披针形，长2.5-3.5毫米，先端急尖，具小尖头，边缘膜质，宽，光滑，中脉在背面突起，弯缺截形，为裂片所覆盖；
花冠淡蓝色，外面具深绿色宽条纹，筒状漏斗形，长14-16毫米，裂片卵形，长2-4.5毫米，先端钝圆，褶宽三角形，长1.5-2.5毫米，先端圆形，边缘有不整齐圆齿；
雄蕊着生于冠筒中部，不整齐，花丝丝状钻形，长3.5-4.5毫米，花药狭矩圆形，长1.3-1.5毫米；
子房狭椭圆形，长4.5-5.5毫米，两端渐狭，柄长4-5毫米，花柱线形，连柱头长2.5-3毫米，柱头2裂，裂片外卷，宽矩圆形。
蒴果内藏，狭矩圆形，长8-9毫米，先端圆形，有宽翅，两侧边缘有狭翅，基部渐狭，柄长至4毫米；
种子褐色，长0.9-1.1毫米，表面具致密的细网纹。
花果期4-7月。
