滨海牡蒿，多年生草本。
主根稍明显，侧根多；
根状茎略粗，稍木质化，直径3-7毫米，斜向上或直立，具少数营养枝。
茎通常少数，成丛，直立或弯曲斜向上，高30-100厘米，有细纵棱，具分枝及小枝，枝弯曲，向上斜展；
茎、枝幼时有灰色短柔毛，后脱落。
叶厚纸质，初时两面被灰色蛛丝状毛，后稀疏或脱落无毛；
基生叶有短柄，常排成莲座状，基生叶与下部叶片宽卵形、近圆形或倒卵形，长、宽3-5厘米，一（至二）回掌状式羽状深裂或全裂，每侧有裂片2(-3)枚，裂片伸长，再次羽状浅裂或深裂，小裂片先端钝，叶基部狭楔形，下延成短柄，花期通常凋谢；
中部叶长圆状楔形或椭圆状匙形，长5.5-8厘米，宽4-6厘米，自叶上端向基部斜向一（至二）回羽状深裂或近掌状式深裂或3深裂，每侧裂片1-2枚，每裂片具数枚明显的小齿裂或裂片再分裂，具2-3枚线状披针形的小裂片，叶脉两面明显，叶基部渐狭成柄状，基部稀有小型假托叶；
上部叶与苞片叶小，椭圆状披针形或线状披针形，近全缘，先端钝尖。
头状花序多数，近球形或宽卵形，直径2-2.5(-3)毫米，具短梗，在分枝的小枝上排成密穗状花序式的总状花序，并在茎上组成开展或中等开展且尖塔形的圆锥花序；
总苞片3-4层，外层总苞片略小，外、中层总苞片卵形或长卵形，背面有绿色中肋，初时有短柔毛，后渐脱落或无毛，边膜质，内层总苞片长卵形或长圆形，半膜质；
雌花4-8朵，花冠狭圆锥形，花药线形，伸出花冠外，先端2叉，叉端钝尖；
两性花5-7朵，不孕育，花冠管状，花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部圆钝，花柱短，先端稍膨大，不叉开，退化子房不明显。
瘦果椭圆状卵形，稍扁。
花果期8-10月。
