盾叶唐松草是草本植物，植株全部无毛。根状茎斜，密生须根;须根有纺锤形小块根。茎高14-32厘米，不分枝或上部分枝。基生叶长8-25厘米，有长柄，为一至三回三出复叶;叶片长4-14厘米;小叶草质，顶生小叶卵形、宽卵形、宽椭圆形或近圆形，长2-4厘米，宽1.5-4厘米，顶端微钝至圆形，基部圆形或近截形，三浅裂，边缘有疏齿，两面脉平，小叶柄盾状着生，长1.5-2.5厘米;叶柄长5-12厘米。茎生叶1-3个，渐变小。复单歧聚伞花序有稀疏分枝;花梗丝形，长0.3-2厘米;萼片白色，卵形，长约3毫米，早落;雄蕊长4-6毫米，花药椭圆形，长约0.6毫米，花丝上部倒披针形，比花药宽，下部丝形;心皮5-12(-16)，有细子房柄，柱头近球形，无柄。瘦果近镰刀形，长约4.5毫米，有约8条细纵肋，柄长约1.5毫米。

近种区别

盾叶唐松草的小叶盾状，易于唐松草属其他种识别，在亲缘关系方面与尖叶唐松草(T. acutifolium)最为相近。