Gul frøstjerne er en flerårig, urteagtig plante med en opstigende til opret, busket vækst. Stænglerne er runde i tværsnit, en smule blåduggede og næsten fuldstændigt hårløse. Bladene er dels grundstillede og dels spredtstillede på stænglerne. De er flere gange fjersnitdelte med omvendt ægformede småblade, og bladranden er trelappet til groft tandet. Oversiden af bladene er grågrøn, mens undersiden er lyst grågrøn.
Blomsterne sidder samlet i store, endestillede stande under blomstringen. De er regelmæssige og oprette med bleggule blosterblade og gule støvdragere.

