羽叶三七为多年生草本，高达70厘米；根茎细长横卧，多为串珠状，稀为典型竹鞭状，也有竹鞭状及串珠状的混合型；茎网柱状，表面有较深的纵条纹，疏生刺毛，下部近于光滑；掌状复叶3-5枚，轮生茎端；叶柄扁压状，上面呈纵浅槽，两侧及背面疏生刺毛；小叶5-7片，小叶柄亦有刺毛；小叶片呈羽状分裂，两端裂片较中部者为小，顶端裂片先端渐尖，裂片边缘有锯齿，叶片薄，上面深绿色，下面淡绿色；上面叶脉上及齿尖均有刺毛。
伞形花序单生，其下稀有数个侧生小伞形花序；总花柄远较叶柄为长，表面近于光滑无毛，有纵条纹；花梗长6-8厘米，花小，淡绿色；花柄丝状；花两性；花萼钟状，先端5裂；花瓣5枚，卵状三角形，覆瓦状排列；雄蕊5枚；子房下位，2室，稀3-4室，花柱2个，稀3-4个，分离或基部合生；核果状浆果，扁球形，成熟时红色，先端有黑色点，种子2-3粒；花期5-6月，果期8-9月。
