巨灯芯草，多年生草本，高约50（-90）厘米。
根状茎棕黄色，直径约1.5毫米，具黄褐色须根。
茎直立，圆柱形，粗壮，直径2.5-3毫米，表面具纵棱，绿色。
叶基生和茎生；
基生叶常3枚；
茎生叶常1枚；
叶片扁平，线状披针形，长20-50（-70）厘米，宽（6-）7-9毫米，顶端渐尖，表面有16-22条纵向脉纹，边缘和背面有许多极微小的点状突起，绿色；
叶鞘与叶片之间无明显界限，无叶耳。
花序由15-19个头状花序组成顶生聚伞花序，花序梗从基部分枝，常3个，长短不等，长者可达18厘米；
头状花序直径7-12毫米，有5-12朵花；
叶状总苞片长达26厘米，宽约6毫米，与叶片甚相似，扁平；
头状花序下的苞片披针形，顶端尖，膜质，常具3脉；
花下具小苞片，披针形，膜质，短于花；
花具长约2毫米的花梗；
花被片披针形，顶端锐尖，黄绿而略带淡紫色，膜质，具3脉，外轮者长5-7毫米，内轮长4.5-6.5毫米；
雄蕊6枚；
花药线形，长1.4-1.6毫米，淡黄色；
花丝丝状，长1.5-2毫米，下部黄褐色；
子房长卵形，长2.5-3.5毫米；
花柱长1-1.5毫米；
柱头3分叉，线形，长1.5-2.5毫米，黑褐色。
蒴果卵形至长圆形，与花被片等长或稍短，具小尖头，暗褐色。
种子长约3.5毫米，锯屑状。
花期6-7月，果期7-8月。