长毛细辛，多年生草本，全株密生白色长柔毛（干后变黑棕色）；
根状茎长可达50厘米，斜升或横走，地上茎长3-7厘米，多分枝。
叶对生，1-2对，叶片卵状心形或阔卵形，长5-8厘米，宽5-9.5厘米，先端急尖或渐尖，基部心形，两侧裂片长1-2.5厘米，宽2-3厘米，顶端圆形，两面密生长柔毛；
叶柄长10-22厘米，有长柔毛；
芽苞叶卵形，长1.5-2厘米，宽约1厘米，叶背及边缘密生长柔毛。
花紫绿色；
花梗长1-2.5厘米，被毛；
花被裂片卵形，长约10毫米，宽约7毫米，外面被柔毛，紫色，先端黄白色，上部反折；
雄蕊与花柱近等长，花丝长于花药约2倍，药隔短舌状；
子房半下位，具6棱，被柔毛；
花柱合生，顶端辐射6裂，柱头顶生。
果近球状，直径约1.5厘米。
花期4-5月。
