兰屿油麻藤，攀援木质藤本。
茎具细纵槽，老皮有皱纹；
小枝无毛。
羽状复叶具3小叶；
托叶钻形，脱落；
叶柄被毛，长3-10厘米；
小叶膜质至纸质，顶生小叶菱状椭圆形或卵状菱形，长8-13厘米，宽6-8厘米，先端钝，渐狭成长1厘米尖头，并具细尖头，基部楔形至钝圆，侧生小叶偏斜，长达12厘米，两面被毛，上面稀疏，下面较密；
侧脉4-6,在上面稍隆起，在下面明显凸起；
小托叶线形，长2-3毫米；
小叶柄长4-6毫米。
花序长10-12厘米，下垂，通常每节有3花；
花梗长6-10厘米，被毛；
苞片广卵形，舟状，长12-14毫米，宽7-9毫米，开花前脱落，被灰白色伏贴短毛和褐色刺激性刚毛；
花萼宽钟形，两面密被灰白色伏贴短毛，外面并被褐色刺激性刚毛；
5裂但上部2裂片合生至近顶部，下面3裂片长10-12毫米；
花冠暗紫色，旗瓣长3-3.5厘米，宽圆形，先端钝，凹缺，基部具耳，瓣柄长约3毫米，翼瓣长约5厘米，瓣柄长约7毫米，耳长约4毫米，龙骨瓣长约5厘米，瓣柄长约10毫米；
雄蕊管长约4厘米，雄蕊二型；
短花药长1.5毫米，着生在较粗的花丝上，长花药长3毫米，着生在较细的花丝上，子房长约1厘米，被毛，具2胚珠。
果革质，不对称的椭圆状卵形至长圆形，长4-8厘米，宽4-5厘米，厚5-10毫米，背腹缝翅的边缘具啮蚀状齿，果的两面有偏斜的9-12翅状褶，且多在中部间断，有褐色开展的螫毛；
种子1-2颗，扁，带褐黑色，近圆形，直径约2厘米，种脐长为种子周长3/4。