心叶虎耳草,多年生草本,高16-36厘米。
茎中部以下无毛,上部被黑褐色短腺毛。
基生叶和茎中下部叶心形至卵状心形,长1.6-4.5厘米,宽1.1-3.2厘米,先端急尖,基部心形,腹面无毛,背面和边缘具褐色长柔毛(有时具腺头),叶柄长0.7-6厘米,背面和边缘具褐色长柔毛(有时具腺头);
上部茎生叶卵形至披针形,长1.3-3.2厘米,宽0.5-1.65厘米,先端急尖或稍渐尖,基部楔形或近圆形,腹面被腺柔毛或无毛,背面和边缘具腺柔毛(最上部者边缘具长腺毛,并杂有短腺毛),叶柄长0.1-1厘米,具褐色长腺毛。
聚伞花序长3.5-15厘米,具4-13花;
花梗长0.5-2.5厘米,被黑褐色短腺毛;
萼片在花期反曲,卵形、近椭圆形至近长圆形,长3-4毫米,宽1.7-2.1毫米,先端钝圆,腹面无毛,背面和边缘具黑褐色短腺毛,3脉于先端不汇合;
花瓣黄色,椭圆形至狭卵形,长6-7.5毫米,宽2.5-3.6毫米,先端钝圆或急尖,基部稍心形至圆形,具长0.5-1毫米之爪,3-5脉,侧脉旁具(6-7)痂体;
雄蕊长4.5-5.5毫米,花丝钻形;
子房近上位,卵球形,长2.5-3毫米,花柱2,长1-1.5毫米。
染色体2n=48。
花果期7-10月。