燕子花是多年生草本植物，植株基部围有棕褐色毛发状的老叶残留纤维。根状茎粗壮，斜伸，棕褐色，直径约1厘米；须根黄白色，有皱缩的横纹。叶灰绿色，剑形或宽条形，长40-100厘米，宽0.8-1.5厘米，顶端渐尖，基部鞘状，无明显的中脉。

花茎实心，光滑，高40-60厘米，有不明显的纵棱，中、下部有2-3枚茎生叶；苞片3-5枚，膜质，披针形，长6-9厘米，宽1-1.5厘米，顶端渐尖或短渐尖，中脉明显，内包含有2-4朵花；花大，蓝紫色，直径9-10厘米；花梗长1.5-3.5厘米；花被管上部稍膨大，似喇叭形，长约2厘米，直径5-7毫米；外花被裂片倒卵形或椭圆形，长7.5-9厘米，宽4-4.5厘米，上部反折下垂，爪部楔形，中央下陷呈沟状，鲜黄色，无附属物，内花被裂片直立，倒披针形，长5-6.5厘米，宽4.8-1.5厘米；雄蕊长约3厘米，花药白色；花柱分枝扁平，花瓣状，拱形弯曲，长5-6厘米，宽约1.2厘米，顶端裂片半圆形，长1.5-2厘米，边缘有波状的牙齿，子房钝三角状圆柱形，上部略膨大，长2-2.2厘米，直径约6毫米。蒴果椭圆状柱形，长6.5-7厘米，直径2-2.5厘米，有6条纵肋，其中3条较粗；种子扁平，半圆形，褐色，有光泽，长约6.5毫米，宽约5毫米。花期5-6月，果期7-8月。