大瓣毛茛，多年生草本。
根状茎延伸，须根细长。
茎直立或倾斜上升，高约10厘米，单一或有分枝，有时下部节上生根，无毛或生白柔毛。
基生叶和下部叶多数，叶片肾形或圆心形，直径5-18毫米，3-5中裂至深裂不达基部，裂片有圆齿裂或再3-5浅裂，末回裂片半圆形至卵圆形，宽2-3毫米，无毛或有细毛；
叶柄长1.5-3厘米，近无毛，基部有褐膜质宽鞘。
上部叶无柄或有短柄，叶片3-5深裂，裂片长圆形，全缘。
花单生于茎顶，直径约2厘米；
花梗长2-3厘米，生白色曲柔毛；
萼片卵状椭圆形，长4-7毫米，带褐色，无毛或有细毛；
花瓣5，宽倒卵形至扇形，长7-10毫米，宽与长近等，有多数脉，顶端有凹缺，下部狭窄成长约1毫米的爪，蜜槽呈棱形袋穴；
花药长1-1.2毫米，花丝与花药近等长；
花托无毛；
聚合果卵球形；
瘦果稍扁，无毛，长1-1.5毫米，有纵肋，喙直伸或弯，长约1毫米。
花果期7月至8月。