Allstórvaxin, fjölær jurt með
uppréttum stönglum. Blómin eru fimmdeild, stöku sinnum ofkrýnd, 2-2,5 sm
í þvermál. Krónublöðin gljáandi, fagurgul, ávöl eða þver fyrir endann.
Bikarblöðin eru egglaga, gulgræn og loðin í miðju, með breiðum
hárlausum himnufaldi, 5-8 mm löng. Fræflar eru margir með aflöngum, gulum
frjóhirzlum. Brennisóleyjan hefur margar grænar frævur sem verða að einfræja hnetum með
krókboginni trjónu. Stöngullinn er fíngáraður, mismikið loðinn, ýmist með
útstæðum eða aðlægum hárum eða stundum nánast hárlaus, einkum ofan til.
Blöðin eru stakstæð, stofnblöðin langstilkuð, stöngulblöðin stilkstyttri,
djúpt handskipt í 3 eða 5 hluta, sem hver um sig er djúpskertur í þrjá
sepótta flipa. Blaðstilkar og blöð oft kafloðin, einkum á neðra borði,
en stundum nær hárlaus.
Brennisóley í viðustu merkingu (Ranunculus acris og R. subborealis) er mjög breytileg tegund. Snemma beindist athyglin hér á Íslandi að lágvöxnum brennisóleyjum til fjalla, sem báru oftast aðeins eitt, óvenju stórt blóm. Þessu afbrigði var einu sinni lýst sem sérstakri tegund, Ranunculus islandicus Davis, eða íslandssóley. Flora Nordica telur íslenzku brennisóleyna til subsp. borealis og skiptir henni í tvö afbrigði, var. pumilus sem er algeng bæði til fjalla og á láglendi, og var. villosus sem er víða á láglendi og er meira loðin. Íslandssóleyjan fellur þar undir var. pumilus. Reidar Elven og Heidi Solstad, sem nýlega hafa yfirfarið íslenzku sóleyjarnar, telja íslenzku brennisóleyjarnar ekki til Ranunculus acris, heldur sérstakrar tegundar, Ranunculus subborealis, og skipta þeim í subsp. pumilus og subsp. villosus. Samkvæmt þeirri meðferð er tegundin Ranunculus acris líklega aðeins til sem aðfluttur slæðingur á Íslandi, en allar villtar brennisóleyjar teljast vera Ranunculus subborealis.
Brennisóley vex einkum í graslendisbollum, grasgeirum til fjalla, í giljum og sem undirgróður í kjarri. Oft sækir hún mjög í tún, og myndaði oft gular breiður umhverfis gömlu bæina í sveitum landsins. Brennisóley er algeng um allt land frá láglendi upp í 1000 m hæð. Hæstu fundarstaðir hennar eru á Litlahnjúk í Svarfaðarsal í 1100 m, og á Hrossatindi við Djúpavog í 1040 m.Hér sjáum við brennisóley, myndin er tekin árið 1983,
Hér sjáum við brennisóley með þroskuð aldini á Hesteyri í Jökulfjörðum 23. júlí 2004. Í hverju blómi myndast margar hnetur sem bera krók í toppinn