双花堇菜，多年生草本。
根状茎细或稍粗壮，垂直或斜生，具结节，有多数细根。
地上茎较细弱，高10-25厘米，2或数条簇生，直立或斜升，具3 (-5) 节，通常无毛或幼茎上被疏柔毛。
基生叶2至数枚，具长4-8厘米的长柄，叶片肾形、宽卵形或近圆形，长1-3厘米，宽1-4.5厘米，先端钝圆，基部深心形或心形，边缘具钝齿，上面散生短毛，下面无毛，有时两面被柔毛；
茎生叶具短柄，叶柄无毛至被短毛，叶片较小；
托叶与叶柄离生，卵形或卵状披针形，长3-6毫米，先端尖，全缘或疏生细齿。
花黄色或淡黄色，在开花末期有时变淡白色；
花梗细弱，长1-6厘米，上部有2枚披针形小苞片；
萼片线状披针形或披针形，长3-4毫米，先端急尖，基部附属物极短，具膜质缘，无毛或中下部具短缘毛；
花瓣长圆状倒卵形，长6-8毫米，具紫色脉纹，侧方花瓣里面无须毛，下方花瓣连距长约1厘米；
距短筒状，长2-2.5毫米；
下方雄蕊之距呈短角状；
子房无毛，花柱棍棒状，基部微膝曲，上半部2深裂，裂片斜展，其间具明显的柱头孔。
蒴果长圆状卵形，长4-7毫米，无毛。
花果期5-9月。
2n=12。
