大叶过路黄,根茎粗短,发出多数纤维状根。
茎通常簇生,直立,肥厚多汁,高30-50厘米,圆柱状,散布稀疏黑色腺点,通常不分枝。
叶对生,茎端的2对间距短,常近轮生状,叶片椭圆形、阔椭圆形以至菱状卵圆形,长6-18厘米,宽3-10 (12.5) 厘米,先端锐尖或短渐尖,基部阔楔形,上面深绿色,下面粉绿色,无毛,两面密布黑色腺点,侧脉4-6对,在下面稍隆起,网脉纤细,不明显;
叶柄长5-25毫米;
近茎基部的1-2对叶退化呈鳞片状。
花序为顶生缩短成近头状的总状花序;
苞片卵状披针形至披针形,长1-1.5厘米,密布黑色腺点;
花梗极短或花序下部的长达6毫米;
花萼长6-12毫米,分裂近达基部,裂片长圆状披针形,宽2-3.5毫米,密布黑色腺点;
花冠黄色,长1.2-1.9厘米,基部合生部分长4-5毫米,裂片长圆形或长圆状披针形,先端钝或稍尖,有黑色腺点;
花丝下部生成高约3毫米的筒,分离部分长3-4毫米;
花药卵形,长约1毫米;
花粉粒具3孔沟,近长球形 (31-33×27-29微米),表面具网状纹饰;
子房卵珠形,花柱长约7毫米。
蒴果近球形,直径3-4毫米,常有黑色腺点。
花期5月;
果期7月。