棉头风毛菊，多年生草本，高50厘米。
茎直立，有茎翼，翼全缘。
中部茎叶有叶柄，柄长3厘米，叶片大头羽状全裂或深裂，顶裂片浅心形或卵状浅心形，长7厘米，宽4.5厘米，顶端钝或急尖，基部浅心形，侧裂片1对，椭圆形，小；
上部茎叶渐小，大头羽状分裂或不裂，顶裂片或叶片卵形，全部叶及叶裂片边缘有不明显的小锯齿，纸质，两面异色，上面绿色，无毛，下面浅灰白色，被薄蛛丝毛。
头状花序多数，在茎枝顶端排列成伞房花序或圆锥状伞房花序，花梗粗厚。
总苞钟状，黄褐色，直径1厘米；
总苞片5层，外层卵形，长5毫米，宽2-3毫米，顶端钝，中内层长椭圆形至披针形，长1-1.4厘米，宽2-2.5毫米，顶端钝，全部总苞片质地较坚硬，薄革质，外面，特别在上部被稠密的褐色长柔毛。
小花紫色，长1厘米。
瘦果不成熟，长0.8毫米，无毛。
冠毛褐色，2层，外层短，糙毛状，长4毫米，内层长，羽毛状，长1厘米。
花期9月。
