大头兔儿风，多年生草本。
根状茎粗壮，圆柱形，直伸、弯曲或平卧，直径8-13毫米，具残存的叶柄基部，根颈密被淡褐色绵毛；
须根疏生，细弱，纤维状。
茎直立，高30-50厘米，直径2-3毫米，不分枝，花葶状，被白色绵毛。
叶基生的密集，莲座状，叶片厚纸质，卵形或卵状披针形，长3.5-9厘米，宽2.5-4.5厘米，顶端通常钝圆，稀短尖，基部骤然收缩，向下延伸而成一长的翅柄，边缘具疏的胼胝体状细齿，上面被疏柔毛，下面密被长柔毛；
中脉在上面平坦，在下面仅于中部以下明显凸起，侧脉3-4对，弧形上升，基部的1对其外侧常有分枝，网脉不明显；
叶柄长4-9厘米，被疏柔毛，叶柄的翅除基部较狭之外，几不向下渐窄，宽5-12毫米；
茎生叶疏离（节间长4-15厘米），向上渐小，近无柄，卵形、近椭圆、披针形、倒披针形或长圆形，长1.5-5.5厘米，宽6=18毫米，顶端短尖或钝，边缘有胼胝体状疏齿，侧脉1-2对，明显。
头状花序具花3朵，花期长20-23毫米，无梗，通常3-5或罕有2或6密集成束，平展，稀下垂，沿花葶上部复作间断的穗状花序式排列，每束头状花序均为被毛的叶状苞叶所承托；
总苞圆筒形，直径4-5毫米；
总苞片约5层，边缘和顶部红紫色，顶端渐尖而具锐尖头，背部具1-3脉，密被白色长柔毛，外1-2层卵形，长3.5-5毫米，宽1.8-2.2毫米，中层披针形，长10-14毫米，宽2-2.5毫米，最内层狭长圆形，长约1.5毫米，宽约2毫米，基部略狭；
花托平，无毛，直径约1毫米。
花全为两性，花冠管状，紫红色，长约13毫米，于管口上方约2毫米处不等地5深裂，裂片线形，略长于花冠管；
花药外露，长达8毫米，顶端截平，基部具长约2毫米向下渐尖的尾部；
花柱圆柱形，上下等粗，长约10毫米，顶端无明显的分枝。
未成熟的瘦果圆柱形，长约5毫米，密被白色长柔毛。
冠毛褐色至深褐色，羽毛状，长约9毫米，基部稍联合。
花期8-9月。
