山鸢尾，多年生草本，植株基部围有棕褐色的老叶残留纤维。
根状茎粗，斜伸，灰褐色；
须根绳索状，黄白色。
叶剑形或宽条形，长30-60厘米，宽0.8-1.8厘米，顶端渐尖，基部鞘状，无明显的中脉。
花茎光滑，高60-100厘米，上部有1一3个细长的分枝，并有1-3枚茎生叶；
每个分枝处生有苞片3枚，膜质，绿色略带红褐色，披针形至卵圆形，长2-4厘米，宽0.8-1.6厘米，顶端渐尖或骤尖；
花蓝紫色，直径7-8厘米；
花梗细，长2.5-3.5厘米；
花被管短，喇叭形，长约1厘米，外花被裂片宽倒卵形，长4-4.5厘米，宽2-2.5厘米，上部反折下垂，爪部楔形，黄色，有紫红色脉纹，无附属物，内花被裂片较外花被裂片明显的短而狭，狭披针形，长约2.5厘米，宽约5毫米，直立；
雄蕊长约2厘米，花药紫色，花丝与花药等长，花柱分枝扁平，长约3厘米，宽1.6-2厘米，顶端裂片近方形，边缘有稀疏的牙齿，子房圆柱形，长约1厘米。
蒴果椭圆形至卵圆形，长约3厘米，直径1.8-2厘米，顶端无喙，6条肋明显突出；
种子淡褐色。
花期7月，果期8-9月。
