聚花马先蒿，一年生低矮草本，或偶有稍稍升高，可达25厘米一般仅5-18厘米，不变黑，毛疏密不等。
根茎短，有时稍稍伸长，简有1对披针形鳞片；
根略木质化，稍稍变粗，短而常有分枝。
茎单出或自基部成丛发出，有的在基部分枝，多者可达10余条，圆筒形，多少紫黑色，有毛，中央者直立，旁出者倾卧或弯曲上升，节少数，除花序外仅13枚，最上1枚节简很长，可达10厘米以上。
叶基生者有柄，丛生，很快即枯死，柄较长，可达3厘米，茎生者无，或1-4对，最常为1-2对，对生，亚无柄，叶片均为卵状长圆形，羽状全裂，裂片5-7对，卵形，有缺刻状踞齿，缘常反卷。
花有短梗，对生或上部4枚轮生而较密，下部1轮有时疏远；
苞片多少叶状，三角形，3-7裂，裂片亚线形，基部全缘，端有齿，绿色肥厚；
萼膜质，长可达6毫米，常有红晕，有粗毛，钟形，脉10条，5主5次均清晰，无网纹，齿5枚，后方1枚三角状针形，全缘，较小，其余4枚2大2小，均自三角形膜质基部向上渐狭，至中部以上突然膨大，宽三角状卵形而明显三裂，绿色而厚；
花冠之管约长于萼两倍，下唇宽大，约与盔等长，三角状心脏形，无缘毛或有时有极细的缘毛，前方3裂至1/3处，中裂较小，仅侧裂的1/3，三角状卵形，基部有柄，端作明显的兜状，但其兜不深，侧裂斜卵形，基部圆大，盔直立部分高3毫米余，上端约以直角转折向前，含有雄蕊的部分膨大而斜指前上方，长约4毫米，顶端成为稍稍指向前下方而伸直的细喙，喙长7毫米，端全缘；
雄蕊着生于管的中部，花丝 无毛或前方1对微微有毛，但在极少数的情况下，前方1对花丝有密毛，后方1对有疏毛或没有；
花柱不伸出或略略伸出。
蒴果斜卵形，有凸尖，伸出于宿萼1倍；
种子卵圆形，褐色，有明显的网脉。
花期7-9月。
