小黄花龙胆，一年生或二年生草本，高2-5厘米。
茎坚硬、直立、黄绿色，下部近光滑，上部具极细乳突，自基部起多分枝。
叶先端钝圆或钝，具短小尖头，边缘密生短睫毛，下部叶边缘软骨质，上部叶边缘膜质，两面密被小柔毛，尤以上部叶明显，中脉在下面突起，密被短睫毛，叶柄边缘密生短睫毛，背面具乳突；
基生叶大，在花期枯萎，宿存，倒卵状匙形或倒披针形，长5-22毫米，宽3-13毫米，叶柄宽，长1-3毫米；
茎下部叶疏离，短于节间，倒卵状匙形或倒披针形，上部叶密集，长于节间，椭圆形，长5-11毫米，宽1.5-3.5毫米，愈向茎上部叶愈小，叶柄连合成长0.7-1毫米的筒。
花多数，单生于小枝顶端，多个小枝密集呈头状；
花梗黄绿色，具极细乳突，长0.5-1毫米，藏于最上部叶中；
花萼倒锥状筒形，长7-8毫米，外面具极小柔毛，裂片三角状披针形，长3-3.5毫米，先端急尖，具短小尖头，边缘膜质，密生短睫毛，中脉在背面作龙骨状突起，并向萼筒作短的下延，密生短睫毛，弯缺截形；
花冠淡黄色，宽筒形，仅稍长于花萼，长8-9毫米，裂片卵形，长1.5-2毫米，先端钝，褶卵圆形，长0.7-1毫米，先端钝圆或钝，全缘或有不明显圆齿；
雄蕊着生于冠筒中部，整齐，花丝钻形，长1.2-1.5毫米，花药椭圆形，长0.6-0.7毫米；
子房椭圆形，长2.5-3毫米，先端钝，基部渐狭，花柱圆柱形，长0.5-0.8毫米，柱头近圆球形，2裂。
蒴果仅先端外露，倒卵状矩圆形，长4-4.5毫米，先端圆形，有宽翅，两侧边缘有狭翅，基部渐狭，柄长至5毫米；
种子红褐色，椭圆形或卵形，长0.7-0.8毫米，表面具细网纹。
花果期4-6月。