水虎尾一年生、直立草本。茎高15-40厘米，基部粗至1厘米，于中部以上具轮状分枝，无毛，有时节上被灰色柔毛，下部节间极短。叶4-8枚轮生，线形，长2-7厘米，宽1.5-4毫米，先端急尖，基部渐狭而无柄，边缘具疏齿或几无齿，不外卷，上面榄绿色，下面灰白色，两面均无毛；生于茎下部的叶有时狭而小。穗状花序长0.5-4.5厘米，宽4-6.5毫米，极密集，不间断；苞片披针形，明显，超过花萼。花萼钟形，密被灰色绒毛，长约1.2毫米，宽约1毫米，果时增大至长约1.8毫米。花冠紫红色，长约1.8-2毫米，冠檐4裂，裂片近相等。雄蕊4，伸出，花丝被髯毛。花柱先端2浅裂。花盘平顶。小坚果倒卵形，极小，棕褐色，光滑。花、果期全年。