黄花铁线莲，草本藤本，茎纤细，多分枝，近无毛或有疏短毛。叶对生，二回羽状复叶，长达15cm，灰绿色，近无毛；小叶有长柄，2-3全裂，或深裂，或浅裂，中央五角星片线状披针形、披针形或狭卵形，长1-4.5cm，宽0.2-1.5cm，先端渐尖，基部楔形，全缘或有少数牙齿；两侧裂片较短，下部常2-3浅裂。聚乎花序腋生，通常具3朵花，有时为单花；花序梗长1.2-3.5cm，有时极短，疏被柔毛；中间花梗无小苞片，侧生花梗下部有2片对生小苞片，苞片叶状，全缘或2-3浅裂或全裂；花两性，萼片4，狭卵形或长圆形，长1.2-2.2cm，宽4-6mm，黄色，两面无毛，或内面有极稀柔毛，外面边缘有短绒毛；花瓣无；雄蕊多数，花丝中下部较宽，被短柔毛，花药无毛，心皮多数。瘦果卵形或椭圆状卵形，扁，长2-3.5mm，边缘厚，被柔毛，宿存花柱长羽毛状，长约3.5-5cm。花期6-7月，果期8-9月。