番紅花是多年生草本植物。球莖扁圓球形,直徑約3釐米,外有黃褐色的膜質包被。葉基生,9-15枚,條形,灰綠色,長15-20釐米,寬2-3毫米,邊緣反捲;葉叢基部包有4-5片膜質的鞘狀葉。花莖甚短,不伸出地面;花1-2朵,淡藍色、紅紫色或白色,有香味,直徑2.5-3釐米;花被裂片6,2輪排列,內、外輪花被裂片皆為倒卵形,頂端鈍,長4-5釐米;雄蕊直立,長2.5釐米,花葯黃色,頂端尖,略彎曲;花柱橙紅色,長約4釐米,上部3分枝,分枝彎曲而下垂,柱頭略扁,頂端楔形,有淺齒,較雄蕊長,子房狹紡錘形。蒴果橢圓形,長約3釐米。
完整的柱頭呈線形,先端較寬大,向下漸細呈尾狀,先端邊緣具不整齊的齒狀,下端為殘留的黃色花枝。長約2.5釐米,直徑約1.5毫米。紫紅色或暗紅棕色,微有光澤。體輕,質鬆軟,乾燥後質脆易斷。將柱頭投入水中則膨脹,可見橙黃色成直線下降,並逐漸擴散,水被染成黃色.無沉澱柱頭呈喇叭狀,有短縫。在短時間內用針撥之不破碎。氣特異,微有刺激性,味微苦。以身長,色紫紅,滋潤而有光澤,黃色花柱少,味辛涼者為佳。