大果西风芹，多年生草本，高40-80厘米。
根颈粗壮，木质化，单一或呈指状分枝，径1-2厘米，皮灰棕色，存留有多数枯鞘纤维；
根圆柱形，通常不分叉。
茎数个，圆柱形，基部粗2-8毫米，有浅纵长条纹，下部微有短毛或光滑无毛。
基生叶多数，叶柄长3-7厘米，基部有短而宽的三角状卵形叶鞘，边缘膜质；
叶片外廓卵状长圆形，顶端尖锐，有小尖头，边缘反卷，光滑无毛，长0.5-2.2厘米，宽约1毫米；
茎上部叶少数，叶柄短缩；
叶片一回羽状分裂或仅3裂，裂片细长，长2-3厘米，宽0.6毫米。
花序多分枝，伞形花序直径1-2.5厘米；
无总苞或偶有1-2片，细小，卵状披针形，长1-4毫米，宽0.7-1毫米，边缘白色膜质；
伞辐3-6，不等长，长0.4-1.4厘米，叉开；
每小伞形花序有花6-12；
小总苞片6-10，卵形或三角状披针形，外面有细毛，基部联合1/4-1/2，其大小、形状和联合程度多变化；
花瓣近圆形，小舌片内曲，白色或乳白色，中脉棕色，显著；
萼齿不明显；
花柱细而短，外曲，花柱基尖圆锥形。
分生果卵形或椭圆形，背腹略扁压，顶端较狭窄，长约6-7毫米，宽3-4毫米，有短柔毛，果棱线形，明显突起；
每棱槽内油管1，合生面油管2。
花期8月，果期9月。