直萼虎耳草，多年生草本，高15-29.5厘米。
茎中部以下仅于叶腋部具褐色卷曲柔毛，上部被褐色短腺毛。
基生叶具长柄，叶片心形至卵状心形，长2.8-4.8厘米，宽1.7-3.8厘米，先端急尖或钝，基部心形，无毛，叶柄长5.5-9.7厘米，仅基部之边缘疏生褐色卷曲柔毛；
茎生叶1-3枚，最上部者椭圆形，长约2.8厘米，宽约1.7厘米，基部心形，无柄且半抱茎，无毛，最下部者具柄，与基生叶相似。
聚伞花序长6.5-17.3厘米，具3-15花；
花序分枝长3.5-10.5厘米，被黑褐色短腺毛，具2-3花；
花梗长0.5-2.7厘米，被黑褐色短腺毛；
苞片披针形、长圆形至线形，长1.4-1.8厘米，宽2.5-7.5毫米，腹面和边缘具黑褐色腺毛，背面近无毛；
萼片在花期直立，卵形至舌状卵形，长4.5-6.2毫米，宽2.1-3.6毫米，腹面无毛，背面和边缘具黑褐色腺毛，3-7脉于先端不汇合；
花瓣黄色，倒卵形、椭圆形至阔卵形，长0.79-1.37厘米，宽4-7.1毫米，先端钝圆，基部具长0.5-1.1毫米之爪，5-9脉，无痂体或具2-3不明显之小痂体；
雄蕊长3.5-6.5毫米，花丝钻形；
子房近上位，卵球形，长2.5-4.5毫米，花柱2，长1-1.4毫米。
花期8-9月。