乌苏里鸢尾，多年生草本。
根状茎粗壮，斜伸，节明显，直径约1厘米。
叶灰绿色，剑形，长20-45厘米，宽0.7-1.5厘米，顶端渐尖，基部鞘状抱茎，中脉不明显。
花茎圆柱形，有不明显的纵棱，高80厘米以上，直径6-8毫米，上部有数个细长的分枝；
每个分枝处有苞片2-3枚，膜质，绿色，披针形或狭卵形，长4.5-5.5厘米，宽约1.5厘米，中肋明显，内包含有1-2朵花；
花黄色，直径5-5.5厘米；
花梗长1-3厘米；
花被管长约1厘米，外花被裂片倒卵形，长约4厘米，宽约1厘米，上部反折下垂，无附属物，内花被裂片直立，狭倒披针形，长约2.5厘米，宽约4毫米；
雄蕊长约2.5厘米，花药黄色；
花柱分枝长约3厘米，顶端裂片钝三角形，子房狭纺锤形，长约2.5厘米，直径约2毫米。
蒴果下垂，柱状椭圆形，长6-9厘米，直径1.5-1.8厘米，基部圆形，顶端有圆锥形的短喙，6条肋明显凸起。
种子扁平，棕褐色，表面有小的突起，长约7毫米，宽约5毫米。
花期5月，果期6-8月。