毛穗马先蒿，多年生草本。
根短缩，具有粗壮而等径的纤维根。
茎单条至数条，不分枝，直立，略有光泽，无毛或有疏毛，在花序上多少有长柔毛，基部有膜质鳞片，高达10-30厘米。
叶基出者无毛，上部之叶有短毛，叶柄短于叶片，后者为椭圆状披针形，仅轴上被毛，羽状深裂，裂片羽状半裂，钝头，卵形或披针形，小裂片边缘有胼胝，钝头，有浅锯齿，茎生叶卵状椭圆形，柄较短，上部者无柄，具有较锐的锯齿。
花序极密，几成头状，至果中可伸长达15厘米而较疏，被白色茸毛，基部被叶所包围；
苞片线形，长过于萼，上部者无毛，具胼胝质长尖，全缘，中上部者有锐而胼胝眠的锯齿；
萼长5-6毫米，宽11-13毫米，宽钝形，微膨臌，草质，有时有颜色，齿5枚，不等，披针形，基部三角形，全缘，渐尖，边缘具胼胝，前端无毛，基部边缘有长柔毛，短于管2倍有余；
花冠为鲜艳的玫瑰色或白色，长22-25毫米，无毛，管伸直，盔稍向后仰，稍长于下唇，上部弓曲，具1对很短的齿，下唇宽椭圆形，缘有细齿，宽7-8毫米，中裂圆形，具长2.5毫米宽3毫米的柄；
雄蕊花丝无毛。
蒴果卵形，长8-10毫米，具短凸尖。
花期5月，果期6月。