黑马先蒿，中等高低至相当高升，高可达70厘米，几全部无毛，干时常多少变为黑色。
根茎肉质，多少纺锤形膨大，丛生，径达3.5毫米，长达5厘米；
根须状，丛生于根颈周围。
茎直立坚挺，简单或有分枝，中空，无稜角，径可达3.5毫米。
叶互生，偶有少数假对生者，下部者极少在开花时尚宿存，卵状椭圆形至披针状长圆形，有长达10厘米的柄，缘有圆重锯齿，面密布粗短毛，尤以沿下陷的中肋为多，背面有清晰的网纹而少毛，中部以上之叶多为线状披针形，长达7厘米，宽达9毫米，基部长渐狭而为柄，端长渐狭而钝圆，极似柳叶，缘有细重齿而作整齐的反卷，至茎的上部又渐短而多少狭披针形成为苞片。
花序穗状，有时短而亚头状，有时伸长达10厘米；
萼长10-15毫米，前方开裂至一半，齿两枚，端圆形而有小凸片，片上有细齿或几全缘；
花冠极大，长28-35毫米，疏生短细毛，盔的额部较多，管长达22毫米，伸直，上部扩大，下唇略作倒卵状椭圆形，基部广楔形，前端3裂。
长达14毫米，宽11毫米，侧裂圆满，斜椭圆形，圆头，中裂卵形而较狭，锐头，大部为侧裂所掩盖，基部两侧有高凸的褶襞两条通向花喉，尤其花初开时极为明显，裂片边缘均有啮痕状细齿，盔长达15毫米，全部渐渐弓曲作镰刀状，端无明显之喙；
花丝两对均有极疏之毛；
柱头久后多少伸出。
蒴果斜披针形，说尖头，两室不等，自宿萼的裂口中侧伸而出，大部为其所包，长14毫米，宽4.5毫米左右；
种子三角状卵圆形，长仅1.2毫米，黑色，有疣状凸起。
花期7-10月；
果期8-11月。
