三裂叶豚草，一年生粗壮草本，高50-120厘米，有时可达170厘米，有分枝，被短糙毛，有时近无毛。
叶对生，有时互生，具叶柄，下部叶3-5裂，上部叶3裂或有时不裂，裂片卵状披针形或披针形，顶端急尖或渐尖，边缘有锐锯齿，有三基出脉，粗糙，上面深绿色，背面灰绿色，两面被短糙伏毛。
叶柄长2-3.5厘米，被短糙毛，基部膨大，边缘有窄翅，被长缘毛。
雄头状花序多数，圆形，径约5毫米，有长2-3毫米的细花序梗，下垂，在枝端密集成总状花序。
总苞浅碟形，绿色；
总苞片结合，外面有3肋，边缘有圆齿，被疏短糙毛。
花托无托片，具白色长柔毛，每个头状花序有20-25不育的小花；
小花黄色，长1-2毫米，花冠钟形，上端5裂，外面有5紫色条纹。
花药离生，卵圆形；
花柱不分裂，顶端膨大成画笔状。
雌头状花序在雄头状花序下面上部的叶状苞叶的腋部聚作团伞状，具一个无被能育的雌花。
总苞倒卵形，长6-8毫米，宽4-5毫米，顶端具圆锥状短嘴，嘴部以下有5-7肋，每肋顶端有瘤或尖刺，无毛，花柱2深裂，丝状，上伸出总苞的嘴部之外。
瘦果倒卵形，无毛，藏于坚硬的总苞中。
花期8月，果期9-10月。
