毛莲蒿，半灌木状草本或为小灌木状。
植株有浓烈的香气，根木质，稍粗，侧根多；
根状茎粗短，木质，直径0.5-2厘米，常有营养枝。
茎直立，多数，丛生，稀单一，高50-120厘米，下部木质，分枝多而长；
茎、枝紫红色或红褐色，被蛛丝状微柔毛。
叶面绿色或灰绿色，有小凹穴，两面被灰白色密绒毛或上面毛略少，背面毛密；
茎下部与中部叶卵形、椭圆状卵形或近圆形，长（2-）3.5-7.5厘米，宽（1.5-）2-4厘米，二（至三）回栉齿状的羽状分裂，第一回全裂或深裂，每侧有裂片4-6枚，裂片长椭圆形、披针形或楔形，第二回为深裂，小裂片小，边缘常具数枚栉齿状的深裂齿，裂齿细小，近椭圆形，长1-2毫米，宽0.2-0.5毫米，有时裂齿上有1-2枚小锯齿，先端有小尖头，中轴两侧有栉齿状小裂片，叶柄长0.8-2厘米，基部常有小型、栉齿状的假托叶；
上部叶小，栉齿状羽状深裂或浅裂；
苞片叶分裂或不分裂，而为披针形，边缘有少量栉齿。
头状花序多数，球形或半球形，直径2.5-3.5(-4)毫米，有短梗或近无梗，下垂，基部有线形小苞叶，在茎的分枝上排成总状花序、复总状花序或近似于穗状花序，上述花序常在茎上组成开展或略为开展的圆锥花序；
总苞片3-4 层，内、外层近等长，外层总苞片卵状披针形或长卵形，背面被灰白色短柔毛，中肋明显，绿色，边缘狭膜质，中层、内层总苞片卵形或宽卵形，中层总苞片背面微有短柔毛，边缘宽膜质，内层总苞片背面无毛，膜质；
花序托小，凸起；
雌花6-10朵，花冠狭管状，檐部具2裂齿，花柱伸出花冠外，先端2叉，外弯；
两性花13-20朵，花冠管状，花药线形，上端附属物尖，长三角形，基部钝，花柱与花冠管近等长，先端2叉，叉端截形。
瘦果长圆形或倒卵状椭圆形。
花果期8-11月。
