多年生（栽培者常为一年生）草本，无毛，植株带蓝灰色。茎直立，高30~60厘米，明显具纵肋，分枝多，开展，呈二歧状。基生叶数枚，长10~30厘米，叶柄长，叶片灰绿色，多回三出羽状细裂，裂片形状多变，线形锐尖、长圆形锐尖或钝、匙状长圆形，顶生3裂片中，中裂片大多较宽和短；茎生叶与基生叶同，但较小和具短柄。花菱草花单生于茎和分枝顶端；花梗长5~15厘米，花托凹陷，漏斗状或近管状，长3~4毫米，花开后成杯状，边缘波状反折；花萼卵珠形，长约1厘米，顶端呈短圆锥状，萼片2,花期脱落；花瓣4，三角状扇形，长2.5~3厘米，黄色，基部具橙黄色斑点；雄蕊多数，约40枚以上，花丝丝状，基部加宽，长约3毫米，花药条形，长5~6毫米，橙黄色；子房狭长，花柱短，柱头4，钻状线形，不等长。蒴果狭长圆柱形，长达5~8厘米，自花托上脱落后，2瓣自基部向上开裂，具多数种子。种子球形，直径1~1.5毫米，具明显的网纹。花期4~8月，果期6~9月。