膜叶凤仙花，纤细草本，高10-20厘米，全株无毛。
茎直立，不分枝，下部长裸露。
叶互生，具柄，叶片膜质，卵形或卵状长圆形，长4-8厘米，宽2.5-3.5厘米，顶端渐尖，基部楔状，有2枚具柄腺体，狭成长1-2厘米的叶柄，边缘具细锯齿或圆齿状齿，齿端具小尖，中脉及6-7对侧脉细，上面深绿色，下面浅绿色，总花梗生于茎端叶腋，丝状，长2厘米，具2-5花；
花梗短，基部具苞片；
苞片线状披针形，长3-4毫米，透明，具绿色的中脉。
花白色，长约1厘米，具长距。
侧生萼片2，卵形，长3毫米，透明，顶端渐尖；
旗瓣圆形，直径4-5毫米，顶端2裂，中肋背面增厚，中部具圆形鸡冠状突起，先端钩状弯；
翼瓣无柄，长8毫米，狭，2裂，基部裂片圆形，上部裂片长于基裂片的3倍，狭斧形，背部上下部边缘具缺刻。
背部具不明显的小耳；
唇瓣檐部舟状，突尖，口部平展，长4-5毫米。
基部急狭成长3厘米极细的距。
花丝宽线形；
花药小，顶端尖。
子房线形，直立。
蒴果线状披针形，长9毫米，顶端尖。
种子少数，长圆形，长2-5毫米，栗褐色，具细瘤状突起。
花期8月。
