Фиалка душистая — многолетнее зимнезелёное наземное травянистое растение без облиственного стебля высотой до 15 см, с толстым ползучим корневищем, дающим многочисленные розетки прикорневых листьев и надземные укореняющиеся в узлах побеги (столоны). Столоны длинные, тонкие, 1,5—2 мм в диаметре, обычно хорошо выражены.
Листья простые, все собраны в прикорневой розетке, вместе с черешком не более 15 см длиной. Листовая пластинка с наибольшей шириной около середины, почти округлая, реже почковидная, глубокосердцевидная при основании и слегка короткозаострённая на верхушке, по краям городчато-пильчатая. У основания листьев имеются 2 прилистника. Прилистники цельные, яйцевидно-ланцетные, цельнокрайние или по краю очень коротко железисто бахромчатые, с бахромками без ресничек.
Всё растение, включая черешки, цветоносы, и обычно коробочки густо опушены крупными волосками.
Цветки одиночные, на цветоножках, развиваются в пазухах прикорневых листьев. Околоцветник двойной, разделение околоцветника на венчик и чашечку вполне отчётливое, лепестки все свободные. Чашелистиков пять, голых, на вершине притупленные. Лепестков пять в зигоморфных цветках, тёмно-фиолетовых, реже белых; нижний лепесток немного шире остальных, со шпорцем, боковые лепестки направлены вниз. Цветки с приятным сильным ароматом. Тычинок пять, на верхушке имеется по одному придатку, гинецей из трёх плодолистиков с верхней завязью с париентальными плацентами.
Цветёт в апреле—начале мая и второй раз в конце лета, плодоносит в июне.
Плод ценокарпный — шаровидная трёхсторонняя, опушённая короткими волосками, одногнёздная зеленоватая коробочка 3—5 мм в диаметре, с постенным расположением семян, окружённая сохраняющейся чашечкой и раскрывающаяся тремя створками по месту срастания плодолистиков. Коробочки, лежащие на земле на поникающих цветоносах, часто погружены в подстилку.
Семена мелкие, длиной 1,25—1,75 мм, шириной и толщиной 0,75—1 мм, обратнояйцевидной формы. Мирмекохорные придатки крупные, их длина может достигать половины длины семени.