粗茎蒿，半灌木状草本。
主根粗壮，木质，侧根细而多，斜向下；
根状茎粗，直径5-14毫米，斜向上。
茎通常单一，粗壮，稀少数，高100-130（-200）厘米，黄褐色或淡紫褐色，纵棱明显，上半部分枝，枝长15-35厘米或更长；
茎、枝初时被淡黄色短柔毛，偶有稀疏的短腺毛，后毛渐稀疏或无毛。
叶纸质或厚纸质，上面初时微有疏柔毛，脉上疏被短腺毛，后均脱落无毛，偶有疏白色腺点，背面被蛛丝状绒毛；
下部与中部叶大，宽卵形或卵形，长6-22厘米，宽5.5-18厘米，一（至二）回羽状深裂，每侧有裂片2-3枚，裂片椭圆形或长椭圆形，稀为椭圆状披针形，长4-13厘米，宽2-4厘米，先端渐尖或长尖，边缘具1-5枚深或浅裂齿，中轴具狭翅，基部渐狭成柄，叶柄长1-3.5厘米，基部通常无假托叶；
上部叶羽状深裂，每侧有裂片2(-3)枚，裂片椭圆状披针形或披针形，边缘常有1-3枚小裂齿；
苞片叶3-5深裂或不分裂，裂片或不分裂之苞片叶披针形或线状披针形，全缘或偶有1-2枚疏而浅的裂齿。
头状花序多数，宽卵球形或卵状钟形，直径3.5-5毫米，具短梗或近无梗，基部具细小的小苞叶，下垂，在分枝或分枝的小枝上单生或数枚集生，并排成穗状或穗状花序状的总状花序，而在茎上组成大型、开展的圆锥花序；
总苞片3-4层，外层总苞片较短小，外层、中层总苞片卵形或长卵形，初时背面疏被蛛丝状短柔毛，后脱落，近无毛或无毛，具绿色中肋，边膜质。
内层总苞片长卵形或长圆形，半膜质，背面无毛；
雌花8-13朵，花冠狭管状，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13-26朵，花冠管状，淡黄白色，檐部背面初时微有短柔毛，后脱落，花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部钝，花柱与花冠等长，先端2叉，叉端截形，有睫毛。
瘦果长圆形或长圆状倒卵形。
花果期8-10月。