阴郁马先蒿,多年生直立草本,干时变为黑色,高15-50厘米。
根须状成圆丛,生于根颈之上,根颈下接鞭状根茎,深入地下的粗根茎未见。
茎中空,有纵条纹,沿纹有毛,上部较密,不分枝。
叶线形至线状披针形,下部者较小,中部者最大,无柄,长达8厘米,宽达2厘米,羽状深裂至距中脉的一半处,裂片三角形至卵形,锐头至圆头,有具刺尖的重锯齿,上面遍布白毛,下面主要在主脉上有长毛。
花序总状,长者可达20厘米,花疏密不等,下方者常远距;
苞片常三角状卵形,而有亚线形的长尖,有毛;
萼狭钟形,常被密毛,有时几光滑,长达15毫米,齿多变,有时几相等,有时后方一枚较小,均线状披针形,几全缘,稍短于萼管;
花冠黄色,管部几不或仅稍稍超出萼齿,其脉显示扭旋,使花多少转向,外面被毛,下唇不很开展,3裂,中裂较宽,其长稍过于盔,盔弓曲,端钝而常有喙状小凸尖,下缘有浓密的长须毛;
雄蕊药室钝圆,花丝无毛;
花柱常自盔端伸出,长短不等,有时伸出部分达4.5毫米。