灰叶虎耳草，多年生草本，高19-42厘米。
茎中下部疏生褐色柔毛，上部疏生短腺毛。
基生叶具长柄，叶片卵状长圆形，长2.4-4厘米，宽1-1.6厘米，先端急尖，基部楔状圆形，两面和边缘多少具褐色柔毛，叶柄长1-4厘米，具褐色柔毛；
茎生叶，下部者与基生叶相似，具柄，中部以上者无柄，长圆形至卵形，长0.8-5厘米，宽2.5-25毫米，先端急尖或稍钝，基部圆形或稍抱茎，中部者腹面通常无毛，背面疏生褐色柔毛或变无毛，边缘具褐色柔毛（有的具腺头），最上部者腹面和边缘具腺毛，背面无毛。
聚伞花序长2.5-12厘米，具5-16花；
花序分枝和花梗均被黑褐色短腺毛；
萼片在花期反曲，卵形或近卵形，长2.5-3.5毫米，宽1-2毫米，先端钝或急尖，腹面无毛，背面和边缘具黑褐色腺毛，3（-4）脉于先端不汇合；
花瓣黄色，卵形至近椭圆形，长4.5-6.3毫米，宽2.1-2.9毫米，先端钝或急尖，基部狭缩成长0.7-0.8毫米之爪，3-5脉，下部侧脉旁具4-6痂体；
雄蕊长3.5-4.5毫米，花丝钻形；
子房近上位，卵球形，长2.2-4毫米，花柱2，长0.7-1毫米。
蒴果长约5毫米。
花果期7-11月。
