陕西老鹳草，多年生草本，高40-70厘米。
根茎粗壮，木质化，横生或斜生，密生纤维状须根，上部围以残存基生托叶。
茎单一，直立，具棱槽，下部第一节伸长，中部假2叉状分枝或有时几不分枝，被倒向绢状疏柔毛或下部几无毛。
叶基生和茎上对生；
托叶披针形，长10-12毫米，宽3-4毫米，被疏柔毛；
基生叶具长柄，柄长为叶片的4-5倍，被倒向绢状毛，近叶片处被毛密集，下部茎生叶柄稍长于叶片，最上部叶近无柄；
叶片五角状肾圆形，长7-10厘米，宽8-15厘米，掌状5-7深裂，裂片菱形，裂片基部之间宽凹，中部以下全缘，上部为锯齿状或撕裂状，表面被短伏毛，背面被短伏毛和沿脉被毛较密。
花序腋生和顶生，明显长于叶，总花梗被倒向短柔毛和细腺毛，总花梗具2花或多花，常于茎顶集成圆锥状聚伞花序；
苞片钻状，长4-6毫米；
花梗与总花梗相似，长为花的1.5-2倍；
萼片长卵形或卵状椭圆形，长6-8毫米，宽约3毫米，先端具短的细尖头，边缘和沿脉被细腺毛；
花瓣黄色或白色，倒卵形，与萼片近等长，向上反折，先端圆形，基部具短柄和被长柔毛；
雄蕊长为萼片的2倍，花丝棕褐色，基部被疏长柔毛；
雌蕊被微糙毛，花柱分枝棕褐色。
蒴果长2-2.5厘米，被微糙毛。
花期6-7月，果期7-8月。
