黑垂头菊，多年生草本。
根肉质，多数。
茎直立，高15-35厘米，上部被黑色有节柔毛，下部光滑，基部不被枯叶柄纤维。
丛生叶和茎基部叶具长柄，柄长10-13厘米，光滑，基部鞘状抱茎，叶片肾形，长3-5厘米，宽3.5-9厘米，边缘具整齐的三角状钝齿，基部弯缺略宽，两面光滑，叶脉掌状，在下面较明显；
茎生叶1个，苞叶状，卵形，长约1.5厘米，基部有膨大的叶鞘，鞘长达6厘米，宽1-2厘米，抱茎。
头状花序单生，盘状，总苞半球形，黑紫色，长约10毫米，宽达20毫米，总苞片2层，通常倒披针形，内层者宽3-4毫米，先端钝，有疏齿或啮蚀形，背部被黑色有节柔毛。
小花多数，全部管状，深黄褐色，长6-7毫米，管部长2-2.5毫米，檐部宽约2毫米，冠毛白色，与花冠等长。
瘦果（未熟）光滑，长约5毫米。
