紫花地丁为多年生草本，无地上茎，高4-14厘米，果期高可达20余厘米。根状茎短，垂直，淡褐 色，长4-13毫米，粗2-7毫米，节密生，有数条淡褐色或近白色的细根。叶多数，基生，莲座状；叶片下部者通常较小，呈三角状卵形或狭卵形，上部者较长，呈长圆形、狭卵状披针形或长圆状卵形，长1.5-4厘米，宽0.5-1厘米，先端圆钝，基部截形或楔形，稀微心形，边缘具较平的圆齿，两面无毛或被细短毛，有时仅下面沿叶脉被短毛，果期叶片增大，长可达10余厘米，宽可达4厘米；叶柄在花期通常长于叶片1-2倍，上部具极狭的翅，果期长可达10余厘米，上部具较宽之翅，无毛或被细短毛；托叶膜质，苍白色或淡绿色，长1.5-2.5厘米，2/3-4/5与叶柄合生，离生部分线状披针形，边缘疏生具腺体的流苏状细齿或近全缘。