Однолетнее или двулетнее растение высотой 5-15 см, стойкими корнями. Стебли прямостоячие, оттопыренно волосистые, иногда железистые, простые или ветвистые, нередко красноватые. Нижние листья с короткими черешками, яйцевидные, слегка зубчатые (могут быть цельнокрайними), рано засыхающие; средние стеблевые листья перистораздельные, с 5-7 лопастями с линейными или продолговатыми долями, с более крупной верхней долей, длиной 5-12 мм и шириной 4-7 мм; верхушечные листья цельнокрайние, линейные. Соцветия — густые удлинённые верхушечные кисти. Нижние прицветники трёхраздельные, верхние — цельные. Чашечка разделена на четыре неравные линейно-ланцетные доли с одной жилкой. Венчик розово-голубой или бледно-голубой, 3 мм в диаметре, с очень короткой трубкой и четырёхраздельным отгибом; три лопасти широкоовальные, с более широкой верхней, а нижняя значительно уже остальных. Плоды —округло-яйцевидные коробочки, при основании клиновидные, по краю железисто-реснитчатые, с неглубокой выемкой, которую едва превышает столбик, с 15 семенами. Цветёт в апреле-июне, плоды созревают в мае-июле.Евразиатский вид. В нашей стране произрастает в европейской части, Предкавказье, на юге Западной Сибири, включая Алтай. В Средней России встречается как обычнейшее растение во всех областях.
Растёт на сухих лугах, в степях, на полях, приречных отложениях, пустырях.
Похожее растение с евразиатским ареалом — Вероника Дилления в Средней России известно лишь в Брянской, Рязанской и Воронежской областях, где обитает на сухих лугах, в степях, на полянах, опушках, в сосновых лесах. Это однолетнее или двулетнее растение высотой 10-35 см с прямостоячими стеблями, в верхней части ветвящимися. От вероники весенней она отличается тёмно-синим (а не голубым) более крупным (5 мм длиной) венчиком, округлым основанием коробочки, пестиком, далеко выдающимся из выемки коробочки, которая содержит 18-26 семян.
В Московской, Рязанской и Липецкой областях очень редко встречается эфемерная — Вероника трёхлистная с 3-5(7)-пальчаторассечёнными листьями.