苦玄参,草本,长达1米,基部匍匐或倾卧,节上生根;
枝叉分,有条纹,被短糙毛,节常膨大。
叶对生,有长达18毫米的柄;
叶片卵形,有时几为圆形,长达5.5厘米,宽达3厘米,顶端急尖,基部常多少不等,延下于柄,边缘有圆钝锯齿,上面密布粗糙的短毛,下面脉上有糙毛,侧脉约4-5对,下面稍稍凸起。
花序总状排列,有花4-8朵,总花梗与花梗均细弱,花梗长可达1厘米,向顶端膨大,苞片细小;
萼裂片4,分生,外方之2片长圆状卵形,在果时长达14毫米,宽达10毫米,基部心脏形,有明显的网脉,其中前方一枚较小,常2浅裂,侧方2片几为条形,较短;
花冠白色或红褐色,长约12毫米,管长约6.5毫米,中部稍稍细缩,上唇直立,基部很宽,向上转狭,几为长方形,顶端微缺,长约4.5毫米,下唇宽阔,长约6.5毫米,3裂,中裂向前突出;
雄蕊4,前方一对退化,长约3.5毫米,着生于管喉,花丝自花喉至下唇中部完全贴着于花冠,凸起很高而密生长毛,顶端游离,膨大而弓曲,后方一对着生较低,长仅2.5毫米,花丝游离。
蒴果卵形,长5-6毫米,室间2裂,包于宿存的萼片内;
种子多数。