密毛大瓣芹，多年生草本，高25-40厘米。
根粗；
根颈分叉，残存有枯萎叶鞘纤维。
茎1-2，直立，有细棱槽，被柔毛，从近基部向上分枝。
基生叶多成莲座状，有短柄，叶柄基部扩展成鞘；
叶片轮廓为长圆形，羽状全裂，羽片近圆形或卵形，基部心形或圆形，长约10毫米，2-3裂，边缘具齿，齿卵形，顶端锐尖，两面密被柔毛，呈灰蓝色；
茎生叶向上简化，叶鞘近三角形，外面密被柔毛。
复伞形花序生于茎枝顶端，直径2-5厘米；
伞辐5-10，不等长，被柔毛；
总苞片4-6，披针状钻形，边缘膜质，被密集的长柔毛；
小伞形花序有花10-20，花柄被柔毛；
小总苞片与总苞片相似，但数目较多；
萼齿不显著；
花瓣淡黄色，外面被疏毛，边缘的1瓣增大，长约3毫米，顶端2裂或全缘。
分生果椭圆形，背腹扁压，长7毫米，被毛，果棱丝状突起。
花期7月，果期8月。