片髓灯芯草，多年生草本，高40-81厘米，有时更高；
根状茎粗壮而横走，具红褐色至褐色须根。
茎丛生，直立，圆柱形，直径1.2-4毫米，具纵槽纹，茎内具间断的片状髓心。
叶全部为低出叶，呈鞘状重叠包围在茎的基部，长1-13厘米，红褐色，无光亮。
花序假侧生，多花排列成稍紧密的圆锥花序状；
总苞片顶生，圆柱形，似茎的延伸，直立，长6-24厘米，顶端尖锐；
花序分枝基部通常有苞片数枚，外方者常卵形，长约1.5毫米，膜质，淡红褐色，顶端钝或尖，内方者较小；
每花具2枚小苞片，卵状披针形至宽卵形，长1-1.6毫米，宽约1.2毫米，膜质，淡红褐色，顶端钝或稍尖；
花淡绿色，稀为淡红褐色；
花被片狭披针形，长2.5-3.5毫米，宽约1毫米，顶端锐尖，背部增厚，黄绿色，边缘膜质，外轮者长于内轮；
雄蕊6枚，长1.5毫米；
花药长圆形，长0.6毫米，花丝淡红褐色；
子房3室，具短花柱；
柱头3分叉，长不及1毫米。
蒴果三棱状椭圆形，与外轮花被片近等长，长3-3.4毫米，黄绿至黄褐色，顶端渐尖，具短尖头。
种子长圆形，长0.6毫米，棕褐色。
染色体2n=38，40，42。
花期6-7月，果期7-9月。
