直盔马先蒿，低矮草本，多年生，干时多少变黑，高不达4 厘米。
根茎短，发出成束变粗而肉盾的根多条。
叶基出者有长柄，柄纤细有毛，长1-1.5厘米；
叶片长圆状披针形，长约2.2厘米，宽约8毫米，无毛或微有毛，钝头，羽状全裂或近顶处羽状深裂，裂片每边8-10枚，有锯齿。
花序短，着少数花；
苞片菱状卵形，基部长渐狭，除上部沿缘有大齿而缘色外均为膜质，有脉3条，齿除外均有美丽的网纹；
花梗长2-3毫米；
萼长圆状卵圆形，长约8毫米，宽3-4毫米，膜质而薄，主脉5条，明显而不粗壮高凸，次脉极少而细，主脉两侧有极少的斜出支脉，仅在萼齿下结成疏网纹，齿5枚，后方1枚较小，三角形全缘，完全膜质，其余4枚两大两小，三角状卵形，大部膜质有网脉，仅沿缘缘色草质而有大齿；
花冠浅黄白色，长约2.3厘米；
管长约1.1厘米，微向前弓曲，盔伸直，长1.2厘米，宽约3毫米，额圆形，前方尖而有时略有转角，无齿，下唇长约9毫米，裂片边缘有啮痕状细齿，侧裂略作有稜角的倒卵形，约较中裂宽1倍，中裂圆，基部有宽三角形的柄，约伸出于侧裂前一半；
花丝着生管基，前方1对近端处有长毛；
花柱伸出。
蒴果长圆状卵圆形，稍扁平，长约11毫米，竟4毫米，具多少歪斜的尖头。
花期6月。