轮叶獐牙菜，多年生草本，高80-100厘米。
茎直立，中空，近圆形，粗壮，直径1.2-2.5厘米，具细条棱，常带紫色。
基生叶多数，莲座状，叶片匙形，长4-7厘米，宽2.5-3.5厘米，先端圆形，边缘平滑，基部渐狭，叶脉5-7条，弧形，在下面明显，叶柄扁平，长4-6厘米；
茎生叶4-6个轮生，无柄或具短柄，叶片椭圆形或椭圆状卵形，长至12厘米，宽至3.5厘米，愈向茎上部叶愈小，全部叶先端芒尖，边缘平滑，基部钝或渐狭，叶脉5-7条，细而弧形，在背面明显。
塔形复聚伞花序似轮伞状，有间断，多花，花序分枝长达23厘米，紫红色；
花梗常带紫色，不等长，长至6厘米，具细条棱；
花4数，下垂，直径3-3.5厘米；
花萼长为花冠的1/2，裂片宽椭圆形或宽卵形，长1-1.5厘米，宽0.9-1.7厘米，果时增大，先端钝圆，边缘平滑，基部钝或近心形，互相覆盖，背面具9-11条弧形细脉；
花冠黄绿色，有深紫色脉纹，钟状，裂片倒卵形，长2-2.5厘米，宽达2厘米，先端截形，有不明显的、不规则的细波状齿，基部有1个腺窝，腺窝卵状三角形，裸露；
花丝线状锥形，长达14毫米，花药黄色，椭圆形，长4-5毫米；
子房无柄，卵形，长11-12毫米，先端渐狭，花柱不明显，柱头小，2裂。
蒴果无柄，卵形，长2.2-2.7厘米；
种子深褐色，矩圆形，长约2毫米，平滑，两端具狭翅。
花果期7-9月。
