黑心菊,一年或二年生草本,高30-100厘米。
茎不分枝或上部分枝,全株被粗刺毛。
下部叶长卵圆形,长圆形或匙形,顶端尖或渐尖,基部楔状下延,有三出脉,边缘有细锯齿,有具翅的柄,长8-12厘米;
上部叶长圆披针形,顶端渐尖,边缘有细至粗疏锯齿或全缘,无柄或具短柄,长3-5厘米,宽1-1.5厘米,两面被白色密刺毛。
头状花序径5-7厘米,有长花序梗。
总苞片外层长圆形,长12-17毫米;
内层较短,披针状线形,顶端钝,全部被白色刺毛。
花托圆锥形;
托片线形,对折呈龙骨瓣状,长约5毫米,边缘有纤毛。
舌状花鲜黄色;
舌片长圆形,通常10-14个,长20-40毫米,顶端有2-3个不整齐短齿。
管状花暗褐色或暗紫色。
瘦果四棱形,黑褐色,长几2毫米,无冠毛。