葉は対生し、長さ2～6㎝の倒卵形で、浅い鋸歯があり、葉柄がつく。葉の表面には光沢はないが、葉脈が鮮やかに紫色になり、これが和名の由来である。花茎は短く、花が固まってつく。花は唇形花で、上唇は立って、2裂し、下唇は大きくて、3裂する。
類似種のジュウニヒトエは花の形がほとんど同じで、全体に毛が多く、花穂が長く伸び多数の花をつける。
太平洋岸分布の
ツクバキンモンソウは
キランソウと同じように花冠の上唇の花弁がほとんどない変種である。
タチキランソウは花の形はほとんど同じで、もっと濃い青色が普通であり、葉の鋸歯が大きく、三角状になり、葉の表面に光沢がある。
