茎は太く高さ5-30 cm。葉は肉厚で、長さ2-7cmの倒卵形または長楕円形で互生する^[5]。葉の縁は中央から先端にかけて鋸歯形状となる。茎の先端が平らな集散花序となり、マンネングサに似た多数の黄色い花を付ける。花弁は5枚で^[6]、花期は5-8月^[7]。冬は地上部が枯れ、根元に新芽をのぞかせた状態で越冬する。系統によって高山植物のように栽培しないと失敗するものから、普通の宿根草のように育てられる丈夫な系統まである。高山植物扱いするものは小型のタイプが多く、海岸近くに見られるような大型になるタイプには宿根草扱いでも育つ傾向がある^[8]。シノニムの種小名kamtschaticumは、カムチャツカを意味する^[9]。

和名の由来は、黄色の花が多数集まって咲くことから、当初「黄輪草」と名付けられ、その後、「麒麟草」という霊獣の名前が当てられたという説がある^[10]。「キジンソウ」「キジグサ」ともいい、和名は「傷薬の草」を意味し、これが転訛して「キリンソウ」となったとする説もある^[9]。

一見すると、草姿全体の印象はトウダイグサ科ユーフォルビア属の一部植物にも似て見える。また花の様子などは同じベンケイソウ科のセダム属の花に良く似て見えるが、ユーフォルビア属に多く見られる苞は形成せず、また花もセダム属の花は4枚花弁が多く十字型に開花するのに対し、本種は6枚花弁であり星形に開花するため、いずれの物とも花が咲けば比較的容易に見分けがつく。また他にも比較的近縁関係にあるからなのか、花が咲いていない時期の姿は同じベンケイソウ科のカランコエ属の植物にもよく似て見える特徴を有する。