黄海棠多年生草本，高0.5-1.3米。茎直立或在基部上升，单一或数茎丛生，不分枝或上部具分枝，有时于叶腋抽出小枝条，茎及枝条幼时具4棱，后明显具4纵线棱。叶无柄，叶片披针形、长圆状披针形、或长圆状卵形至椭圆形、或狭长圆形，长（2-）4-10厘米，宽（0.4-）1-2.7（3.5）厘米，先端渐尖、锐尖或钝形，基部楔形或心形而抱茎，全缘，坚纸质，上面绿色，下面通常淡绿色且散布淡色腺点，中脉、侧脉及近边缘脉下面明显，脉网较密。花序具1-35花，顶生，近伞房状至狭圆锥状，后者包括多数分枝。花直径（2.5-）3-8厘米，平展或外反；花蕾卵珠形，先端圆形或钝形；花梗长0.5-3厘米。萼片卵形或披针形至椭圆形或长圆形，长（3-） 5-15（-25）毫米，宽1.5-7毫米，先端锐尖至钝形，全缘，结果时直立。花瓣金黄色，倒披针形，长1.5-4 厘米，宽0.5-2厘米，十分弯曲，具腺斑或无腺斑，宿存。雄蕊极多数，5束，每束有雄蕊约30枚，花药金黄色，具松脂状腺点。子房宽卵珠形至狭卵珠状三角形，长4-7（-9）毫米，5室，具中央空腔；花柱5，长为子房的1/2至为其2倍，自基部或至上部4/5处分离。蒴果为或宽或狭的卵珠形或卵珠状三角形，长0.9-2.2厘米，宽0.5-1.2厘米，棕褐色，成熟后先端5裂，柱头常折落。种子棕色或黄褐色，圆柱形，微弯，长1-1.5毫米，有明显的龙骨状突起或狭翅和细的蜂窝纹。花期7-8月，果期8-9月。