羽叶薰衣草是多年生草本，株高30-100厘米。全株密被白色茸毛。叶形为二回羽状深裂叶，对生，表面覆盖粉状物，叶色灰绿。植株开展，小叶线形或倒披针形；叶深裂成羽毛状。花茎长，花穗约10厘米，紫红色；小花上唇较大，花穗的基部再长一对分枝花穗而呈三又状。深紫色管状小花有深色纹路，具2唇瓣，上唇比下唇发达。香味类似于天竺葵和迷迭香的混合型，较浓，但杂味很重。叶香，花无香味。一年四季开花，但主要花期集中在11月到第二年5-6月，夏季过热时停花休眠。