西藏鸢尾是多年生草本植物。根状茎圆柱形，斜伸，外包有老叶残留的纤维。叶灰绿色，条形或剑形，长30-60厘米，宽1-1.8厘米，顶端渐尖，基部鞘状。

花茎高约60厘米，直径约5毫米，上部有2-3个侧枝，中部以下有2-3枚茎生叶，鞘状抱茎，长15-25厘米；花下苞片3枚，草质，绿色，边缘膜质，宽披针形，长7.5-9厘米，中脉明显，内包含有1-2朵花；花蓝色，直径7.5-8.5厘米；花梗细，长2.5-3.5厘米；花被管绿色，短而粗，长约1厘米，直径约5毫米，外花被裂片倒卵形，长约7厘米，宽2.4-2.8厘米，中部有白色的环形斑纹，爪部楔形，中央下陷呈沟状，有深紫色的条纹及黄斑，内花被裂片淡蓝紫色，倒披针形，长4-4.5厘米，宽约1厘米，花盛开时向外倾斜；花药乳白色，比花丝短；花柱分枝扁平，拱形弯曲，长4-4.5厘米，宽约1厘米，顶端裂片钝，半圆形；子房绿色，三棱状纺锤形，长约2.5厘米，直径约5毫米。

蒴果卵圆柱形，长3.5-5厘米，直径1.2-2.5厘米，6条肋明显；种子扁平，盘状。花期6-7月，果期8-9月。