毛茎冷水花，多年生草本。
茎肉质，高20-50厘米，下部有少数条棱，密被横展的长柔毛，有分枝。
叶膜质，同对的不等大，稀近等大，长圆状椭圆形，稀圆状卵形或宽卵形，有时稍偏斜，长5-15厘米，宽2.5-8厘米，先端锐尖至短尾状，基部宽楔形、钝形、圆形或浅心形，下部的叶较小，菱状圆形或近扇形，先端钝圆，边缘有粗大的圆牙齿或锐牙齿，两面有稍稀疏的长柔毛，钟乳体条形，长约0.3毫米，在背面较明显，基出脉3条，在上面稍隆起，其侧生的一对与中脉成约200夹角近直出至上部与侧脉网结，侧脉数对，上部的几对较明显，斜展，彼此网结；
叶柄长1-7厘米，密被长柔毛；
托叶薄膜质，淡绿色，宽卵状三角形，长2-3毫米。
花序雌雄异株，成对生于叶腋，二歧聚伞状，具短梗或近无梗，密集成簇生状，长0.5-1.5厘米，花序梗疏生柔毛或近无毛。
雄花淡绿色或带白色，具梗，在芽时长约1.5毫米；
花被片4，其中二枚兜状，外面近先端处有长角状突起，另二枚长圆形，先端增宽近截形或钝圆；
雄蕊4，花丝下部贴生于花被片，下部以上明显增粗；
退化雌蕊极小，圆锥形。
雌花长约0.7毫米，具短梗；
花被片3，近等长，或侧生的二枚较中间的一枚短1/3，长圆状披针形，先端渐狭，中肋增厚，果时中间的一枚与果近等长或稍短；
退化雄蕊长圆状披针形，…与花被片近等长。
瘦果圆卵形，双凸透镜状，顶端歪斜，长约1毫米，表面密生粗疣状突起。
花期8月，果期10月。