黑花鸢尾是多年生草本植物，植株高35厘米，植株基部围有老叶残留的膜质叶鞘及纤维。根状茎粗壮，二歧分枝，直径约1厘米，斜伸；须根较细而短。叶基生，黄绿色，稍弯曲，中部略宽，宽剑形，宽7-9厘米左右，顶端渐尖或短渐尖，基部鞘状，有数条不明显的纵脉。花茎光滑，苞片2-3枚，绿色，草质，边缘膜质，色淡，披针形或长卵圆形，内包含有1-2朵花；花形似兰，花色深紫近黑，直径12-15厘米；花梗甚短；花被管细长，长约3厘米，上端膨大成喇叭形，外花被裂片圆形或宽卵形，长5-6厘米，宽约 4厘米，顶端微凹，爪部狭楔形，中脉上有不规则的鸡冠状附属物，成不整齐的繸状裂，内花被裂片椭圆形，长4.5-5厘米，宽约3厘米，花盛开时向外平展，爪部突然变细；花瓣有6片，3片在外成下垂状，3片在内向上矗立。具光泽，每个花瓣都显示出最深黑色，有深色天鹅绒斑点，在沙漠风中闪闪发光。花瓣具有质感，线条清晰，有细腻透明的纹理。
