长根大戟，多年生草本。
根粗而长，长达30-50厘米，直径常超过1厘米，分枝或否。
茎自基部极多分枝，每个分枝向上不再分枝，高20-60厘米，直径约3毫米，略带红紫色。
叶互生，椭圆形，长1-2厘米，宽4-7毫米，先端圆，基部近宽楔形，边缘具不明显的锯齿或呈刺芒状，变异较大；
无叶柄，侧脉不明显；
总苞叶3-4枚，形状同茎生叶；
伞幅3-4，长1-3厘米；
苞叶2枚，倒卵状椭圆形，先端圆，基部渐狭，边缘具细齿。
花序单生二歧聚伞分枝顶端，常呈淡褐色，基部具柄，柄长3-7毫米；
总苞阔杯状，直径约4.5毫米，高约3毫米，边缘4裂，裂片半圆形，内侧具白色绒毛；
腺体4,椭圆形，褐色。
雄花数枚，明显伸出总苞之外，有时花丝与花柄之间的关节也明显外露；
雌花1枚，略伸出总苞外；
子房密被瘤状突起；
花柱3，分离；
柱头微2裂。
蒴果球状，长与直径均约5毫米。
被刺状瘤，多呈红褐色；
果柄后期明显伸长，长达3-5毫米；
花柱易脱落，成熟时分裂为3个分果爿。
种子扁椭圆状，长约3毫米，直径约2毫米，暗褐色或土褐色；
种阜白色，无柄。
花果期。
6-8月。
