紫花橐吾，多年生草本。
根肉质，多数。
茎直立，高达90厘米，上部伞房状分枝，被紫褐色有节短柔毛，下部光滑，基部直径3-5毫米，被枯叶柄纤维包围。
丛生叶与茎下部叶具柄，柄细瘦，长6-25厘米，光滑，基部具窄鞘，叶片圆肾形或肾形，长4.5-10厘米，宽6-15厘米，先端圆形，边缘具三角齿，基部弯缺宽，长为叶片的1/3，两侧裂片长圆形，长达10厘米，边缘具大齿，上面近光滑，下面被有节长柔毛，叶脉掌状；
茎中上部叶与下部者同形，较小，具柄，基部鞘状抱茎。
复伞房状聚伞花序狭缩或开张，分枝长达13厘米；
苞片和小苞片线形，长4-10毫米；
花序梗长3-7毫米，被紫褐色有节短毛；
头状花序多数，盘状；
总苞狭筒形，长8-10毫米，宽2-3毫米，总苞片4-5，2层，长圆形，宽2-3毫米，先端钝，背部被紫色有节短柔毛，内层边缘膜质。
小花5，全部管状，紫红色，长8-9毫米，管部长3-4毫米，檐部裂片先端具乳突，冠毛黄褐色，稍短于花冠。
瘦果长圆形，长达6毫米，光滑。
花果期8月。