莖外形
三色堇的莖高10-40cm，全株光滑。地上莖較粗，直立或稍傾斜，有棱，單一或多分枝。
葉外形
三色堇為基生葉葉片長卵形或披針形，具長柄；莖生葉葉片卵形、長圓狀圓形或長圓狀披針形，先端圓或鈍，基部圓，邊緣具稀疏的圓齒或鈍鋸齒，上部葉葉柄較長，下部者較短；托葉大型，葉狀，羽狀深裂，長1-4cm。
花外形
三色堇的花大，直徑約3.5-6cm，每個莖上有3-10朵，通常每花有紫、白、黃三色；花梗稍粗，單生葉腋，上部具2枚對生的小苞片；小苞片較小，卵狀三角形；萼片綠色，長圓狀披針形，長1.2-2.2cm，寬3-5mm，先端尖，邊緣狹膜質，基部附屬物發達，長3-6mm，邊緣不整齊；上方花瓣深紫堇色，側方及下方花瓣均為三色，有紫色條紋，側方花瓣里面基部密被須毛，下方花瓣距較細，長5-8mm；子房，花柱短，基部明顯膝曲，柱頭膨大，呈球狀，前方具較大的柱頭孔。
三色堇的花期4-7月。
果外形
三色堇的蒴果橢圓形，長8-12mm。。染色體數目不定，2n=20，26，42，46。
三色堇的果期5-8月。
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