白头韭，鳞茎单生或2枚聚生，近圆柱状，长4-10厘米，粗0.6-1.3厘米；
鳞茎外皮暗黄褐色，破裂成纤维状，呈网状。
叶半圆柱状，中空，上面具沟槽，比花葶短，宽(1-)2-5毫米，光滑。
花葶圆柱状，高20-50(-60)厘米，粗2-2.5毫米，1/3以下被光滑的叶鞘；
总苞2裂，宿存；
伞形花序球状，具多而密集的花；
小花梗近等长，从略短于花被片直到比其长1.5倍，基部具小苞片；
花白色，或稍带黄色；
花被片具不明显的带绿色或淡紫色的中脉，长3.5-6毫米，宽1.4-2.2毫米，内轮的矩圆状椭圆形，外轮的矩圆状卵形，稍短，有时几乎比内轮的短1/4；
花丝等长，从略长于花被片直到比其长1倍，在基部合生并与花被片贴生，内轮的基部扩大，每侧各具1齿，有时齿端又分裂为2-4个不规则小齿，外轮的锥形；
子房倒卵状，腹缝线基部具凹陷的蜜穴；
花柱伸出花被。
花果期7-8月。