จันทร์เชียงดาวเป็นไม้ล้มลุกปีเดียวหรือหลายปี กึ่งกาฝาก ลำต้นเดี่ยว ตั้งขึ้น สูง ๔๐-๕๐ ซม. มีขนแบบขนแกะกระจายทั่วไป

 ใบเดี่ยว เรียงเป็นวงรอบ แต่ละข้อมี ๔ ใบ รูปไข่หรือรูปไข่แกมรูปขอบขนาน กว้าง ๑.๕-๓.๕ ซม. ยาว ๓-๕ ซม. ปลายแหลม โคนสอบเป็นครีบแคบลงมาตามก้านใบ ขอบหยักลึกสุดแบบขนนก ๕-๘ คู่ รูปแถบแกมรูปใบหอก ขอบจักฟันเลื่อยซ้อนหยาบ ๆ ปลายจักเรียวแหลม แผ่นใบด้านบนและตามเส้นใบด้านล่างมีขนแบบขนแกะประปราย ก้านใบยาว ๐.๕-๑ ซม. มีขนแบบขนแกะ

 ดอกเดี่ยว ออกตามซอกใบ แต่ละข้อมักมี ๔ ดอก เรียงเป็นวงรอบ ก้านดอกยาวประมาณ ๐.๕ มม. ใบประดับมีลักษณะคล้ายใบ กลีบเลี้ยงรูปหลอดแกมรูประฆัง กว้างประมาณ ๓ มม. ยาวประมาณ ๗ มม. มีขนแบบขนแกะประปราย ปลายหยักซี่ฟัน ๕ หยัก หยักรูปแถบแกมรูปใบหอกหรือรูปใบหอกกลับ ยาวประมาณ ๒ มม. ขอบจักฟันเลื่อยแหลม กลีบดอกรูปปากเปิด สีเหลือง ยาวประมาณ ๒.๒ ซม. มีขนต่อมยาวประปราย โคนเชื่อมติดกันเป็นหลอดตรง กว้างประมาณ ๓ มม. ยาวประมาณ ๑.๒ ซม. แฉกกลีบปากซีกบนรูปหมวก กว้างประมาณ ๒.๕ มม. ด้านล่างตรงด้านบนโค้งลง ปลายเรียวแหลมและเป็นแฉกตื้น ๒ แฉก แฉกกลีบปากซีกล่างกว้างประมาณ ๕ มม. ยาวประมาณ ๘ มม. แยกเป็น ๓ แฉก แฉกตรงกลางรูปขอบขนาน กว้าง ๑.๕ มม. ยาว ๓ มม. แฉกด้านข้างรูปใบหอก กว้างประมาณ ๑ มม. ยาวประมาณ ๒ มม. เกสรเพศผู้ ๔ เกสร เรียงเป็น ๒ คู่ แต่ละคู่ขนาดไม่เท่ากันก้านชูอับเรณูรูปเส้นด้าย เกลี้ยง อับเรณูรูปคล้ายสามเหลี่ยมแกมรูปขอบขนาน โคนกึ่งแหลม ขนาดเท่ากัน อับเรณูโค้งมาจดกันเป็นคู่อยู่ใต้กลีบปากซีกบน พูอับเรณูถ่างออกจากกัน รังไข่อยู่เหนือวงกลีบ ทรงรูปไข่ถึงรูปใบหอก ปลายสอบเรียวแกมเรียวแหลม มี ๒ ช่อง แต่ละช่องมีออวุลจำนวนมาก ก้านยอดเกสรเพศเมียรูปเส้นด้าย ยอดเกสรเพศเมียเป็นตุ่ม

 ผลแบบผลแห้งแตก ทรงรูปไข่เบี้ยวแกมรูปทรงกลม แบนข้าง ปลายเป็นติ่งแหลมอ่อน กว้าง ๓.๕-๔ มม. ยาว ๖-๗ มม. เมื่อแก่จัดแตกกลางพูเป็น ๒ ซีก เมล็ดทรงรูปไข่ถึงรูปขอบขนาน ตรงหรือโค้ง มีจำนวนมาก เปลือกเมล็ดชั้นนอกเป็นร่างแห

 จันทร์เชียงดาวเป็นพรรณไม้ถิ่นเดียวของไทยมีเขตการกระจายพันธุ์ทางภาคเหนือ พบขึ้นตามป่าดิบเขา ที่สูงจากระดับทะเล ๑,๕๐๐-๒,๐๐๐ ม. ออกดอกเดือนตุลาคม.