黃芩為多年生草本植物，根莖肥厚，肉質(zhì)，徑達2厘米，伸長而分枝，莖基部伏地，上升，高30～120厘米，基部徑2.5-3毫米，鈍四棱形，具細條紋，近無毛或被上曲至開展的微柔毛，綠色或帶紫色，自基部多分枝。
黃芩的葉堅紙質(zhì)，披針形至線狀披針形，長1.5～4.5厘米，寬0.5～1.2厘米，頂端鈍，基部圓形，全緣，上面暗綠色，無毛或疏被貼生至開展的微柔毛，下面色較淡，無毛或沿中脈疏被微柔毛，密被下陷的腺點，側(cè)脈4對，與中脈上面下陷下面凸出，葉柄短，長2毫米，腹凹背凸，被微柔毛。
黃芩的花序在莖及枝上頂生，總狀，常再于莖頂聚成圓錐花序，花梗長3毫米，與序軸均被微柔毛，苞片下部者似葉，上部者遠較小，卵圓狀披針形至披針形，近于無毛，花冠紫、紫紅至藍色，長2.3～3厘米，外面密被具腺短柔毛，內(nèi)面在囊狀膨大處被短柔毛，冠筒近基部明顯膝曲，中部徑1.5毫米，至喉部寬達6毫米，冠檐2唇形，雄蕊4，花絲扁平，花柱細長，花盤環(huán)狀，子房褐色，無毛。
黃芩的小堅果卵球形，高1.5毫米，徑1毫米，黑褐色，具瘤，腹面近基部具果臍，花期7-8月，果期8-9月。
