双蝴蝶为多年生草质藤本。叶对生,全缘,三出脉,基生叶倒卵形,长4—6厘米,宽2—2.5厘米,无柄;茎生叶卵圆形或卵状被针形,长4—8厘米,宽1.5—3.5厘米,顶端渐尖,基部圆或略带心形。花单生叶腋或数朵成聚伞花序,花柄长约3毫米;花萼管状,管长1—1.5厘米,5裂,裂片线形,长0.5—1厘米;花冠白色或蓝色,有紫色条纹,顶端5裂,裂片三角形,长约5毫米,裂片间有褶;雄蕊5,着生于花冠管上,花柱长约5毫米,柱头膨大,2裂。蒴果2裂;种子多,三棱形,棱上有翅,其中1个棱上的翅较其他2个棱上上的翅狭。