黄花鸢尾，多年生草本，植株基部有老叶残留的纤维。
根状茎粗壮，斜伸；
须根黄白色，少分枝，有皱缩的横纹。
叶基生，灰绿色，宽条形，长25-55厘米，宽5-8毫米，顶端渐尖，有3-5条不明显的纵脉。
花茎中空，高50-60厘米，有1-2枚茎生叶；
苞片3枚，草质，绿色，披针形，长6-9(16) 厘米，宽0.8-1厘米，顶端长渐尖，中脉明显，内包含有2朵花；
花黄色，直径6-7厘米；
花梗细，长3-11厘米；
花被管长0.5-1.2厘米，外花被裂片倒卵形，长6-6.5厘米，宽约1.5厘米，具紫褐色的条纹及斑点，爪部狭楔形，两侧边缘有紫褐色的耳状突起物，中间下陷呈沟状，内花被裂片倒披针形，长4.5-5厘米，宽约7毫米，花盛开时向外倾斜；
雄蕊长约3.5厘米，花药与花丝近等长；
花柱分枝深黄色，长4.5-6厘米，顶端裂片钝三角形或半圆形，有疏牙齿，子房绿色，长1.2-1.8厘米。
蒴果椭圆状柱形，长3-4厘米，直径1.5-2厘米，6条肋明显，顶端无喙，成熟时自顶端开裂至中部；
种子棕褐色，扁平，半圆形。
花期5-6月，果期7-8月。
