大齿黄芩，多年生草本；
根茎木质，匍匐，具脱落的皮层。
茎自根茎顶端生出，常多数，直立，高30-35厘米，基部近圆柱形，上部钝四棱形，疏被下向白色短柔毛，具细条纹，常自下部分枝。
叶坚纸质，长圆状卵圆形至长披针形，长2-4厘米，宽0.8-1.4厘米，先端急尖，基部圆形至圆状截形，边缘具远离而整齐约5对的牙齿状锯齿，上面绿色下面较淡，两面多少密被短柔毛，侧脉3对，与中脉上面凹陷下面突出。
花对生，排列成顶生长4-8厘米的总状花序；
花梗长2.5毫米，与序轴密被平展具腺微柔毛；
苞片披针形至卵圆形，先端急尖，无柄，长约5毫米，两面密被具腺微柔毛。
花萼开花时长3毫米，密被具腺微柔毛，果时增大，长4.5毫米，盾片开花时高1.25毫米，果时增大。
花冠紫红色，长2.7厘米，外密被具腺微柔毛，内面无毛；
冠筒近基部前方囊状膨大膝曲状，中部宽2.5毫米，向上逐渐增宽，至喉部宽达7毫米；
冠檐2唇形，上唇盔状，内凹，先端微缺，下唇中裂片卵圆形，宽6.5毫米，先端微缺，两侧裂片卵圆形，宽2.5毫米。
雄蕊4，二强；
花丝扁平，下部被小纤毛。
花盘肥厚，前方稍隆起；
子房柄短。
花柱细长。
子房光滑。
未成熟小坚果具瘤。
花期6月；
果期7-8月。
