Le foglie di iris sanguinea sono costolate, simili a erba nell'aspetto, e crescono fino a lunghezze comprese tra 25-76 cm e circa 0,6 cm di larghezza. Presentano una forma lineare con una superficie liscia e lucida e venature parallele prominenti che percorrono tutta la lunghezza di ogni foglia. Queste foglie sono tipicamente verdi e si innalzano in una disposizione a ventaglio dalla base, fornendo una caratteristica distintiva del fogliame cruciale per l'identificazione della specie.

Iris sanguinea presenta fiori tipicamente di colore viola-blu, occasionalmente bianchi. Ogni fiore misura circa 7,6 cm di diametro, mostrando una disposizione a ventaglio di tre petali eretti (standards) e tre sepali pendenti (falls). Fiorendo dalla fine della primavera a metà estate, questi fiori non hanno una fragranza evidente. I colori vivaci contrastanti e la disposizione strutturata dei petali rendono i fiori di iris sanguinea sia sorprendenti che riconoscibili nei loro habitat nativi.

Iris sanguinea ha steli sottili e cavi che variano da 50 a 115 cm in altezza. Questi steli lisci sono tipicamente verdi e presentano una forma cilindrica, rastremandosi verso l'alto. Sono rigidi ma flessibili, offrendo supporto per l'infiorescenza della pianta. Gli steli generalmente non presentano ramificazioni significative, mantenendo un modello di crescita singolare e verticale che ne esalta l'aspetto elegante. La loro altezza distintiva e il profilo snello sono caratteristiche identificative chiave.

Il frutto di iris sanguinea è una capsula ellissoidale, in cui sono ordinatamente disposti diversi semi piatti. Una volta maturato, il frutto misura tipicamente fino a 5-7,5 cm di lunghezza. Questa capsula può presentare una tonalità verdognola che diventa brunita man mano che matura, evolvendo in consistenza da carnosa a più cartacea e secca. La superficie esterna della capsula è leggermente ruvida con creste visibili lungo la sua lunghezza, che si aprono a maturità per rilasciare i semi. I semi stessi sono spesso appiattiti e di colore marrone chiaro, contribuendo al loro aspetto distintivo.