纤弱黄芩，一年生草本；
根茎细，在节上生纤维状须根。
茎大多直立，或顶端稍弯，高15-35厘米，粗0.8-1.5毫米，四棱形，具浅槽，无毛，或在棱上被有极稀疏的小毛，不分枝或从基部具少数分枝，分枝细长，斜展，中部的节间长1.8-4厘米。
叶具柄，柄长0.8-4毫米，被微柔毛或近无毛；
叶片膜质，卵圆状三角形或三角形，长0.5-2.4厘米，宽2.5-12毫米，先端钝或圆形，基部浅心形或截状心形，在边缘两侧下部有1-3个不规则的浅而钝的牙齿或几全缘，上面被极稀疏的微柔毛，下面仅在脉上被微柔毛，边缘被极短的缘毛。
花单生于茎中部或下部的叶腋内，初向上斜展，其后下垂；
花梗长度超过叶柄，长2-3毫米，被紧贴的微柔毛，基部有成对长0.75毫米的针状小苞片。
花萼开花时长1.8-2毫米，脉纹稍凸出，边缘及脉上被小毛，盾片高约1毫米，果时花萼长4毫米，盾片高2毫米。
花冠白色或下唇带淡紫色，长5-6.5毫米，外面被微柔毛，内面仅下唇中部具疏柔毛余无毛；
冠筒基部前方不膨大，微弯；
冠檐2唇形，上唇短，直伸，2裂，下唇中裂片向上伸展，梯形，长约1.5毫米，宽2-2.5毫米，顶端及两侧微凹，两侧裂片三角状卵圆形，稍长过上唇片。
雄蕊4，前对较长，微露出，具能育半药，退化半药不明显，后对较短，内藏，具全药，药室裂口具髯毛；
花丝扁平，无毛或被极细的微柔毛。
花柱细长，先端明显2裂。
花盘厚，扁圆形，前方微微平伸，子房柄短或几无，与子房之间具泡状毛。
子房4裂，等大。
小坚果黄褐色，卵球形，长约0.7毫米，径约0.5毫米，具瘤状突起，腹面略隆起，近基部具果脐。
花果期6-9月。
