伊犁绢蒿，半灌木状草本或近小灌木状。
主根明显，稍粗，木质；
根茎粗大，上端常分化成若干部分，并具多数木质、短的地上茎及多数多年生木质的营养枝，营养枝外被褐色、薄片状脱落的外皮。
茎多数或少数，高40-80厘米，直立或下部弯曲上升，下部木质，上部半木质，上半部分枝，枝长5-15厘米，通常斜向上贴向茎，常有小枝；
幼时茎、枝密被灰白色或灰绿色蛛丝状绒毛，以后茎下部毛全脱落，光滑，并具褐色薄片状剥落的外皮，中部与上部毛部分脱落或稍稀疏。
叶两面被灰绿色蛛丝状柔毛；
茎下部与营养枝叶长圆形，长3.5-6厘米，二（至三）回羽状全裂，每侧裂片4-5（-6）枚，每裂片再羽状全裂，小裂片狭线形或狭线状披针形，长4-8毫米，宽0.5-1毫米，先端具硬尖头，叶柄长2-3.5厘米，花期上述叶多凋落；
中部叶小，叶一至二回羽状全裂，叶柄长0.5-1.5厘米，基部有小型羽状全裂的假托叶；
上部叶羽状全裂；
苞片叶小，不分裂，线形。
头状花序椭圆状卵形或长圆形，直径1-2毫米，有短梗，直立或斜展，在分枝上排成疏离或间有若干枚密集着生的穗状花序式的总状花序，而在茎上组成密而狭窄或中等开展的扫帚形的圆锥花序；
总苞片4-5层，外层总苞片小，卵形，中、内层总苞片长圆形或椭圆状卵形，外、中层总苞片背面密被白色柔毛，常有小囊状突起，边狭膜质或宽膜质，内层总苞片半膜质，背面近无毛；
两性花3-5朵，花冠管状，黄色或檐部红色，花药线形，先端附属物线形或线状披针形，花期外露，基部钝，花柱略长，上端叉开，开花时常略伸出花冠外，叉端截形，有睫毛。
瘦果倒卵形。
花果期8-10月。