Jego szypułki są silniej ogruczolone, korona kwiatów jest cała niebieskofioletowa, co najwyżej ma białe łatki. Górna warga rozcięta jest nie więcej niż do 1/3 długości. Występuje dużo częściej niż tłustosz dwubarwny.
Biologia i ekologia Rozwój Hemikryptofit. Kwitnie od maja do czerwca. Rozmnaża się generatywnie przez nasiona, oraz wegetatywnie. Pod koniec sezonu wegetacyjnego różyczka liściowa stopniowo obumiera, roślina natomiast wytwarza przetrwalnikowe hibernaculum. Jest to pąk otoczony ściśle przylegającymi do siebie łuskami i zawierający w środku zalążki młodych liści i stożek wzrostu. Wiosną tworzą się z niego ramety. Tłustosz dwubarwny jest rośliną mięsożerną. Posiada, tak jak innych gatunków tego rodzaju, posiadają dwa rodzaje gruczołów: osadzone na trzoneczkach i wydzielające lepki śluz, oraz osadzone na liściu i wydzielające enzymy trawienne. Do śluzu przylepiają się siadające na liściach nieduże owady. Wówczas liście powoli zaginają się do środka, a enzymy trawią ciała owadów. Strawione składniki wchłaniane są przez liść, który po kilku dniach powoli rozprostowuje się. Roślina normalnie przeprowadza fotosyntezę, dzięki czemu jest w pełni autotroficzna. Owadożerność umożliwia jej jedynie uzupełnianie azotu, którego zwykle brak na ubogich glebach, na których rośnieZ. Podbielkowski, B.