黑蒿，一年生草本。
根细，单一。
茎单生，高10-40厘米，有细枝，绿色或褐色，自基部分枝，枝短，斜向上或不分枝；
茎、枝、叶及总苞片背面均无毛。
叶薄纸质，茎下部与中部叶卵形或长卵形，长25厘米，宽1.5-3厘米，（一至）二回羽状全裂，每侧有裂片（2-）3-4枚，再次羽状全裂或3裂，小裂片狭线形，长1.5-3.5厘米，宽0.5-1毫米，下部叶的叶柄长0.2-1厘米，中部叶无柄，基部有小型的假托叶；
茎上部叶与苞片叶小，一回羽状全裂。
头状花序近球形，直径2-3毫米，无梗，在分枝或茎上每2-10枚密生成簇，少数间有单生，并排成短穗状花序，而在茎上再组成中等开展或狭窄的圆锥花序；
总苞片3-4层，内、外层近等长，外层总苞片卵形，背面有绿色中肋，边缘膜质，褐色，中、内层总苞片卵形或匙形，半膜质或膜质；
花序托凸起，圆锥形；
雌花10-13朵，花冠狭管状或狭圆锥状，檐部具2裂齿或无裂齿，花柱伸出花冠外，先端2叉，叉端钝尖；
两性花20-26朵，花冠管状，外面有腺点，花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部钝，花柱与花冠近等长，上端分叉短，花后叉开，叉端有睫毛。
瘦果小，长卵形，略扁，褐色。
花果期8-11月。
