紫花疆罂粟，一年生草本，高20-50厘米。
主根圆柱形，细长，少分枝。
茎直立，圆柱形，具少数分枝，近无毛。
基生叶数枚，叶片轮廓卵形，二至三回羽状细裂，小裂片线形，先端急尖或近急尖, 稀钝，两面无毛；
叶柄长，基部扩大成鞘；
茎生叶同基生叶，但较小和具短柄至近无柄。
花单生，顶生或腋生，花梗长5-7.5厘米；
花芽长圆状卵形，长约1厘米，先端圆，外面被柔毛；
萼片卵形，被柔毛，早落；
花瓣宽卵形至近圆形，长1.5-3厘米，整个呈紫色；
雄蕊多数，花丝深紫色，花药黄色；
子房圆柱形，花柱短，柱头头状，4裂，裂片近圆形。
蒴果狭圆柱形，长5-10厘米，仅先端疏生刚毛，成熟时通常4瓣自顶端向基部开裂。
种子多数，肾形，表面蜂窝状。