多年生草本,高30~100厘米,全株密布淡黄色柔毛及腺毛。根细长,圆柱形,外皮土红色。茎四棱形,上部分枝。叶对生,单数羽状复叶,小叶片卵圆形至宽卵圆形,两面密被白色柔毛。夏季开花,顶生和腋生的轮伞花序,每轮有花3~10朵,多轮排成疏离的总状花序;花萼略成钟状,紫色;花冠2唇形,蓝紫色,发育雄蕊2个,伸出花冠管外而盖于上唇之下,退化雄蕊2个,着生于上唇喉部的两侧;子房上位,4深裂,花柱较雄蕊长,柱头2裂片不相等。小坚果长圆形,熟时暗棕色或黑色,包于宿萼中。丹参的根茎短粗,根细长,略呈长圆柱形,微弯曲,长约10到25厘米,直径0.5到1.5厘米。表面棕红色或砖红色,粗糙,具不规则的纵皱纹;外皮呈鳞状片剥落。质坚且脆。断面疏松;皮部暗棕红色,木质部灰黄色或紫褐色;维管束黄白色,放射状排列。以条粗、色紫红色为佳。花期5–7月,果期8月。