瘠瘦马先蒿，一年生或二年生草本，干时几不变黑色，高约20-30厘米，近于无毛，主根细，长约6厘米，直径约2毫米，有的略肉质增粗，须根数多，纤维状。
茎6-12条自根颈发出，常瘦弱而弯曲上升，上部多有短分枝，中空，基部不木质化，略具稜角，沿稜有由疏短毛粗成的毛线，它处近于无毛。
叶互生或假对生，较茂密，基生叶少而早落，茎生者具短柄，或上部者近于无柄，柄长可达10毫米，扁平，沿中肋有狭翅，近于无毛；
叶片厚膜质，卵状椭圆形至狭长圆形，生于中部者最大，长约3-5厘米，宽约10-15毫米，上叶的叶片较小，两面均无毛，下面略被白色肤屑状物，羽状全裂，裂片每边5-7枚，疏稀，卵形至披针状长圆形，长达7毫米，宽达4.5毫米，自身再作缺刻状羽裂，裂片的两对，缘有锯齿，或裂片不再分裂而有重齿，齿具胼胝而尖锐。
总状花序生于茎枝顶端，伸长，长可达10厘米，顶端花较密，下部之花疏稀有间距；
苞片叶状而裂片向上渐少，下部的比花长，上部的与萼等长或较长；
花具长约2毫米的细短梗，萼膜质，狭卵圆形，长约6-7毫米，直径不达2毫米，无毛，前方开裂至1/3处，主脉5条，细而清晰，无网纹，萼齿3枚，不等，后方的一枚较小，膜质而钻状，全缘，其余2枚基部细而全缘，上方膨大宽倒卵形，反卷而有疏踞齿；
花冠白色而喙微红，长约11-13毫米，管伸直，与萼近于等长，外部疏被毛，盔直立部分长约3毫米，端的以45°角向前上方膝屈成为含有雄蕊的部分，后者略略膨大，额部有虽低而清晰的鸡冠状凸起，基部下缘常有倒齿一或两枚，有时缺少，前方再略略向下转折，并多少突然地由鸡冠状凸起狭细成一圆柱形的喙，长约4毫米，直指向前，端2浅裂；
下唇与盔近于等长，3裂，有缘毛，中裂甚小于侧裂，宽三角状卵形，稍凸出，前端略作兜状，自狭缩之基部有两条褶襞通向花喉；
雄蕊着生于花管的中部，2对花丝均无毛；
子房长卵圆形，长约2毫米，柱头常伸出于盔外。
蒴果卵形，扁平，稍偏斜，自萼的裂口中斜伸而出，长约10毫米，宽约5-6毫米，端具短突尖；
种子狭卵圆形，长几达2毫米，有纵条纹。
花期6-7月。