二花蝴蝶草,一年生草本,全体疏被极短的硬毛。
茎长17-50厘米,简单或基部分枝,匍匐或上升,下部节上生根。
叶具长6-10毫米之柄;
叶片卵形或狭卵形,长2-4厘米,宽1-2.5厘米,基部钝圆或稀为宽楔形,先端急尖或短渐尖,边缘具粗齿。
花序着生于中、下部叶腋,由于花序顶端的一朵花不发育,而使发育的花通常排成二歧状;
发育的花通常2朵,罕为4朵;
苞片三角状钻形或条形,长约3毫米;
花梗长5-8毫米,果期长6-12毫米,与苞片同疏被短毛;
萼筒状,先端稍扩大,长约1厘米,果期长约1.2厘米,具5枚不等宽的翅,翅宽0.5-1毫米;
萼齿5枚,狭披针形,先端渐尖,长3-4毫米;
花冠黄色,稀白色而微带蓝,长约11毫米;
前方2枚花丝基部各有1长约3毫米而多少棍棒状的附属物;
花柱顶端扩大,具2枚钝圆的裂片,花的各个部分除萼的外面疏被短毛外均无毛。
蒴果长椭圆体状,长约7毫米,宽约3毫米。
花果期7-10月。