紫背蟹甲草，多年生草本，根状茎细短，具少数被绒毛的须根。
茎单生，细弱，直立或斜上，高20-40厘米，无毛，具细条纹，下部裸露。
茎叶通常2-3，集生于中部。
外部叶在花几期凋落。
叶具长柄，叶片薄纸质，宽心状圆形或卵状心形，长5-14厘米，宽8-11厘米，顶端渐尖或尾状尖，基部深心形，边缘有大小不等的锯齿，齿三角形，具小尖。
基出5-7脉，侧脉向上叉状分枝，叶脉在两面明显凸起，上面绿色，被疏短糙毛，下面紫蓝色或紫色，被疏蛛丝状毛，后渐脱落；
叶柄无翅，长5-7厘米，被疏蛛丝状毛或无毛。
头状花序较多数，在茎端排列成大型的圆锥花序，花序分枝开展，无毛或最上部被微糙毛；
头状花序通常向一侧着生，花序梗长2-4毫米，开展或下垂，被密短毛。
总苞圆柱形，长12-14毫米；
总苞片5，近革质，纸状披针形，长12-14毫米，宽1.5-2毫米，顶端稍尖，粉紫色，边缘窄膜质，外面无毛。
小花5-6，花冠黄色，长8毫米，管部短于檐，裂片披针形；
花药伸出花冠，基部尾状尖；
花柱分枝外弯，顶端截形，有乳头状微毛。
瘦果圆柱形，无毛；
冠毛雪白色，长约8毫米。
花期7-8月。