多年生草本，[1]半枝蓮根莖短粗，生出簇生的須狀根。

莖直立，高12～35（55）厘米，四棱形，基部組1～2毫米，無毛或在序軸上部疏被緊貼的小毛，不分枝或具或多或少的分枝。

葉具短柄或近無柄，柄長1～3毫米，腹凹背凸，疏被小毛；葉片三角狀卵圓形或卵圓狀披針形，有時卵圓形，長1.3～3.2厘米，寬0.5～1（1.4）厘米，先端急尖，基部寬楔形或近截形，邊緣生有疏而鈍的淺牙齒，上面橄欖綠色，下面淡綠有時帶紫色，兩面沿脈上疏被緊貼的小毛或幾無毛，側脈2～3對，與中脈在上面凹陷下面凸起。

花單生于莖或分枝上部葉腋內，具花的莖部長4～11厘米；苞葉下部者似葉，但較小，長達8毫米，上部者更變小，長2～4.5毫米，橢圓形至長橢圓形，全緣，上面散布下面沿脈疏被小毛；花梗長1～2毫米，被微柔毛，中部有一對長約0.5毫米具纖毛的針狀小苞片。花萼開花時長約2毫米，外面沿脈被微柔毛，邊緣具短緣毛，盾片高約1毫米，果時花萼長4.5毫米，盾片高2毫米。花冠紫藍色，長9～13毫米，外被短柔毛，內在喉部疏被疏柔毛；冠筒基部囊大，寬1.5毫米，向上漸寬，至喉部寬達3.5毫米；冠檐2唇形，上唇盔狀，半圓形，長1.5毫米，先端圓，下唇中裂片梯形，全緣，長2.5毫米，寬4毫米，2側裂片三角狀卵圓形，寬1.5毫米，先端急尖。雄蕊4，前對較長，微露出，具能育半藥，退化半藥不明顯，后對較短，內藏，具全藥，藥室裂口具髯毛；花絲扁平，前對內側后對兩側下部被小疏柔毛。花柱細長，先端銳尖，微裂。花盤盤狀，前方隆起，后方延伸成短子房柄。子房4裂，裂片等大。

小堅果褐色，扁球形，徑約1毫米，具小疣狀突起。花果期4～7月。[3]

生于水田邊、溪邊或濕潤草地上，海拔2000米以下。[3]半枝蓮喜溫暖氣候和濕潤、半陰的環境。對土壤要求不嚴，栽培以土層深厚、疏松、肥沃、排水良好的沙質壤土或腐殖質壤土為好。土壤粘重和低洼易積水的地塊不宜種。其常野生于丘陵和平坦地區的田邊或溪溝旁。喜比較濕潤的環境，過于干燥的地區生長不良。