三花龙胆，多年生草本，高35-80厘米。
根茎平卧或直立，短缩或长达4厘米，具多数粗壮、略肉质的须根。
花枝单生，直立，下部黄绿色，上部紫红色，中空，近圆形，具细条棱，光滑。
茎下部叶膜质，淡紫红色，鳞片形，长1-1.2厘米，上部分离，中部以下连合成筒状抱茎；
中上部叶近革质，无柄，线状披针形至线形，长5-10厘米，宽0.4-0.7厘米，愈向茎上部叶愈小，先端急尖或近急尖，基部圆形，边缘微外卷，平滑，上面密生极细乳突，下面光滑，叶脉1-3条，光滑，仅中脉明显，并在下面突起。
花多数，稀3朵，簇生枝顶及叶腋；
无花梗；
每朵花下具2个苞片，苞片披针形，与花萼近等长，长8-12毫米；
花萼外面紫红色，萼筒钟形，长10-12毫米，常一侧浅裂，裂片稍不整齐，狭三角形，稀线状披针形，长4-8毫米，先端急尖，边缘微外卷，平滑，中脉在背面突起，弯缺截形；
花冠蓝紫色，钟形，长3.5-4.5厘米，裂片卵圆形，长5-6毫米，先端钝圆，全缘，褶偏斜，宽三角形，长1-1.5毫米或截形，边缘啮蚀形，稀全缘；
雄蕊着生于冠筒中部，整齐，花丝钻形，长7-10毫米，花药狭矩圆形，长4-4.5毫米；
子房狭椭圆形，长8-10毫米，两端渐狭，柄长7-9毫米，花柱短，连柱头长2-3毫米，柱头2裂，裂片矩圆形。
蒴果内藏，宽椭圆形，长1.5-1.8厘米，两端钝，柄长至1厘米；
种子褐色，有光泽，线形或纺锤形，长2-2.5毫米，表面具增粗的网脉，两端有翅。
花果期8-9月。
