Þúfusteinbrjótur er fjölær, lágvaxin jurt með þéttar, stofnlægar blaðhvirfingar. Blómin eru fimmdeild, 8-12 mm í þvermál, hálfyfirsætin, þ.e. að blómbotninn er samvaxinn frævunni neðanverðri. Krónublöðin eru hvít eða rjómagul, um helmingi lengri en bikarblöðin sem mynda ávala flipa upp af blómbotninum. Tíu fræflar raða sér í kring um frævuna sem er klofin í toppinn með tveim stílum. Aldinið opnast í toppinn á milli stílanna, fræin eru dökk brún, gljáandi, aflöng, tæpur mm á lengd. Stönglarnir ásamt bikarnum eru þétt settir stuttum, rauðum kirtilhárum. Blöðin eru í þéttum litlum hvirfingum á stuttum, oft þúfumyndandi blaðsprotum, niðurmjó og frambreið með þrem til fimm odddregnum tönnum að framan, oft kirtilhærð, einkum blaðrendurnar.