毛黄连花,株高60-120厘米,具横走的根茎。
茎直立,圆柱形或有纵沟纹,被短柔毛,基部直径可达6毫米,通常多分枝;
株形成塔状。
叶通常3枚轮生,卵状披针形,长6-17厘米,宽1.2-5厘米,先端渐尖,基部钝或近圆形,边缘微皱呈波状,上面近于无毛,散生黑色腺点,下面被短柔毛,侧脉可多达10对以上,网脉明显;
叶柄长2-10毫米。
总状花序复出而成圆锥花序,顶生;
苞片线状钻形,长5-8毫米;
花梗长3-12毫米;
花萼长约3.5毫米,分裂近达基部,裂片卵状披针形,宽约1毫米,沿边缘有一圈黑色腺条,具腺状缘毛;
花冠深黄色,长8-10毫米,分裂近达基部,裂片椭圆形,宽约3.5毫米,先端锐尖或稍钝,具明显脉纹,内面密生小腺体;
雄蕊长约为花冠的一半;
花丝下部合生成高约1.5毫米的筒,分离部分长约2.5毫米;
花药线形,长约2毫米;
花粉粒具3孔沟,近长球形 [(22-24)× (19-22) 微米],表面具网状纹饰;
子房无毛,花柱丝状,长4-5毫米。
蒴果褐色,直径约3毫米。
花期7-8月;
果期9月。