Травянистый кустарник-многолетник, способный вырастать до полуметра в длину. Растение имеет многочисленные прямостоящие ветвистые стебли с длинными и узкими листьями.
Цветки шлемовника фиолетовые, расположенные по одному в пазухах. Корень кустарника вертикальный с многочисленными побегами.
Максимальная длина корня – 50 см. Период цветения растения продолжается все лето – с июня по август. Плод шлемника байкальского состоит из четырех орешков.