刺毛碱蓬，一年生草本，高20-50厘米，根灰褐色。
茎直立，圆柱形，通常多分枝；
枝灰绿色，有时带浅红色，稍扁，几无毛。
叶条形，半圆柱状，长5-15毫米，宽1-1.5毫米，灰绿色，先端钝或微尖并具刺毛，无柄；
刺毛淡黄色，长约3毫米，易脱落。
团伞花序通常含3花，腋生；
中央的1花较大，两性，花被裂片的背面具纵隆脊，果时隆脊的前端向上延伸成鸡冠状纵翅；
侧花雌性，花被裂片先端兜状，背面果时具微隆脊；
花药宽卵形至矩圆形，长约0.6毫米；
子房狭卵形，上端狭，顶端微凹；
柱头3，细小，花柱不明显；
小苞片卵形或卵状披针形，先端渐尖，边缘有微锯齿。
胞果包于花被内，果皮与种子易分离。
种子横生，直立或斜生，略呈卵形，长0.8-1毫米，周边钝，红褐色至黑色，平滑，有光泽，胚根在下方。
花果期6-9月。
