大花千里光，多年生草本；
根状茎较短，有少数须根。
茎纤细，直立或基部稍弯，高5-15厘米，不分枝，被白色蛛丝状毛或有时变无毛。
基部和下部叶在花期生存，具长叶柄；
叶片纸质，卵形或倒卵形，稀匙形或近圆形，长1.5-4厘米，宽1-1.7厘米，顶端钝或圆形，稍略尖，基部楔形或急狭成长1.5-3厘米的叶柄，边缘近全缘或有波状齿；
侧脉2-3对，不明显；
叶柄稍扩大，不抱茎；
中部茎叶长圆形或长圆状匙形，长2-4厘米，宽5-8毫米，近无柄或具短叶柄，顶端钝或稍尖，基部楔形，稍扩大而抱茎，近全缘或有不明显的齿；
最上部叶小，苞片状，线形，长5-10毫米。
头状花序在茎端单生，直立或下弯，近无梗或具短花序梗。
总苞钟状，或钟状半圆形，长10-13毫米，宽15-20毫米，基部有10-13枚线状披针形小苞片；
小苞片紫色，长5-7毫米，渐尖，边缘褐色干膜质，繸状，背面被疏蛛丝状毛或变无毛；
总苞片21-23，线状披针形，长10-11毫米，宽1-1.5毫米，草质，边缘窄干膜质，顶端和边缘紫色，有微毛，背面被微毛或无毛。
舌状花10-13，管部长3.5-4毫米；
舌片黄色，长圆形，长10-11毫米，宽2.5-3毫米，顶端具3细齿，具4条脉；
管状花黄色，长8-9毫米，管部长3毫米，檐部窄漏斗形；
裂片三角状卵形，顶端尖，有微毛。
花药线形，基部钝；
花柱分枝顶端钝，被乳头状微毛。
瘦果圆柱形，长2-2.5毫米，无毛。
冠毛白色，长10-11毫米。
