菱叶凤仙花，一年生草本，高20-30厘米，光滑无毛，具匍匐生根茎。
茎不分枝。
叶互生，具短柄；
叶片菱形或近菱形，长2-5厘米，宽1.2-1.6厘米，顶端渐尖或锐尖，基部楔形，具有柄小腺，边缘具锯齿，侧脉5-6对，两面无毛。
总花梗长2-3厘米，光滑，在上部叶腋内单生，常2花。
花梗细，长1厘米，基生一苞片；
苞片钻形，长约3毫米，宽1-1.5毫米。
花黄色，常为毛茛黄，宽达1.5厘米，侧生萼片2枚，小，卵圆，顶端锐尖，黄绿色；
旗瓣大，圆形，宽1.5厘米，长1.3厘米，顶端微两裂，裂片间有小微尖头，基部凹陷；
翼瓣长1.8厘米，基部裂片圆。
长6-7毫米，具枣红色斑点，上部裂片斧状，顶端下背部常有刻缺，背耳狭，反折；
唇瓣长2厘米，檐部舟形，口部平展而钝，距细长，花时开展变直，花丝细。
花药微尖。
子房长纺锤形，直，锐尖。
蒴果线形，长2厘米，少种子。
种子小，卵球形，褐色，长约2毫米，宽1.5毫米。
