单花鸢尾，多年生草本，植株基部围有黄褐色的老叶残留纤维及膜质的鞘状叶。
根状茎细长，斜伸，二歧分枝，节处略膨大，棕褐色；
须根细，生于节处。
叶条形或披针形，花期叶长5-20厘米，宽0.4-1厘米，果期长可达30-45厘米，顶端渐尖，基部鞘状，无明显的中脉。
花茎纤细，中下部有1枚膜质、披针形的茎生叶；
苞片2枚，等长，质硬，干膜质，黄绿色，有的植株苞片边缘略带红色，披针形或宽披针形，长2-3.5厘米，宽0.8-1厘米，顶端骤尖或钝，内包含有1朵花；
花蓝紫色，直径4-4.5厘米；
花梗甚短；
花被管细，长约1.5厘米，上部膨大成喇叭形，外花被裂片狭倒披针形，长约3厘米，宽约8毫米，上部卵圆形，平展，内花被裂片条形或狭披针形，长约3厘米，宽约3毫米，直立；
雄蕊长约1.5厘米，花丝细长；
花柱分枝扁平，顶端裂片近半圆形，边缘有稀疏的牙齿，与内花被裂片等长，子房柱状纺锤形，长约5毫米。
蒴果圆球形，直径0.8-1厘米，有6条明显的肋，顶端常残留有凋谢的花被，基部宿存有黄色干膜质的苞片。
花期5-6月，果期7-8月。
