天目山凤仙花，一年生草本，高40-50厘米，全株无毛。
茎直立或上部略弯，疏分枝，基部径5-7毫米；
下部节膨大，有数个支柱根和多数纤维状根。
叶互生，具柄；
叶片膜质，长圆形或卵状椭圆形，长7-12厘米，宽3-5厘米，顶端尾状渐尖，基部宽楔形或近圆形，边缘有圆齿状锯齿，齿端具小尖；
侧脉7-9对，弧状弯，叶柄长1.5-3厘米；
上部和分枝上的叶较小，具短叶柄或近无柄。
总花梗单生于上部叶腋，长3-5厘米，具 (4) 5-7花，总状排列。
花较大，淡紫色，长3-3.5厘米，花梗细，长10-15毫米，结果期常伸长，微弯基部有苞片；
苞片草质，卵状披针形，长2-3毫米，顶端具腺状小尖，宿存。
侧生萼片2宽卵形，长4毫米，宽3毫米，顶端具小尖，3-5脉，背面中肋不增厚。
旗瓣近圆形，长8-10毫米，顶端微凹，背面中肋增厚，有明显的龙骨状突起，上端具内弯的尖头。
翼瓣具柄，长23毫米，2裂，基部裂片倒卵状长圆形，上部裂片大，斧形，顶端钝，背部有斜三角形反折的小耳。
唇瓣漏斗状，长2-2.5厘米；
口部近平展，宽15毫米，先端渐尖，基部渐狭成长约10毫米，内弯，顶端2浅裂的距。
花丝线形，长3毫米；
花药卵圆形，顶端钝。
子房纺锤形，直立，顶端短喙尖。
蒴果线状纺锤形，长2-2.5厘米，具短喙尖。
