龙胆草花朵呈蓝色,色彩鲜艳,形似路边野生的喇叭花,是一种多年的草本,一般生成高三十到六十厘米,根茎多为平生或者直立生长,具多数粗壮、略肉质的须根,花枝单生,直立,黄绿色或紫红色,中空,近圆形,具条棱,棱上具乳突,稀光滑,枝下部叶膜质,淡紫红色,鳞片形,长度大约为四到六毫米,先端分离,中部以下连合成筒状抱茎,中、上部叶近革质。
无柄,卵形或卵状披针形至线状披针形,长2-7厘米,宽2-3厘米,有时宽仅约0.4厘米,愈向茎上部叶愈小,先端急尖,基部心形或圆形,边缘微外卷,粗糙,上面密生极细乳突,下面光滑,叶脉3-5条,在上面不明显,在下面突起,粗糙。花多数,簇生枝顶和叶腋;无花梗;每朵花下具2个苞片,苞片披针形或线状披针形,与花萼近等长,长2-2.5厘米。
花萼筒倒锥状筒形或宽筒形,长10-12毫米,裂片常外反或开展,不整齐,线形或线状披针形,长8-10毫米,先端急尖,边缘粗糙,中脉在背面突起,弯缺截形;花冠蓝紫色,有时喉部具多数黄绿色斑点,筒状钟形,长4-5厘米,裂片卵形或卵圆形,长7-9毫米,先端有尾尖,全缘,褶偏斜,狭三角形,长3-4毫米,先端急尖或2浅裂;雄蕊着生冠筒中部,整齐,花丝钻形,长9-12毫米,花药狭矩圆形,长3.5-4.5毫米。
子房狭椭圆形或披针形,长1.2-1.4厘米,两端渐狭或基部钝,柄粗,长0.9-1.1厘米,花柱短连柱头长3-4毫米,柱头2裂,裂片矩圆形。蒴果内藏,宽椭圆形,长2-2.5厘米,两端钝,柄长至1.5厘米;种子褐色,有光泽,线形或纺锤形,长1.8-2.5毫米,表面具增粗的网纹,两端具宽翅。花果期5-11月。