东北丝裂蒿，多年生草本或为半灌木状。
主根细长或稍粗，植株有浓烈的香气；
根状茎稍粗短，有少数营养枝。
茎少数或单一，高15-40厘米，暗褐色，基部稍木质，茎上部分枝，枝短；
茎、枝幼时微被苍白色蛛丝状柔毛，后渐脱落，绿色。
叶暗绿色，常被腺点及蛛丝状柔毛；
茎下部叶与营养枝叶椭圆形或近圆形，（二至）三回羽状全裂，每侧有裂片3-4枚，小裂片狭线形，长2-4毫米，宽0.5毫米，先端尖或钝尖，叶柄长0.5-1厘米；
茎中部叶卵圆形，长、宽1.5-2.5（-3）厘米，一至二回羽状全裂，每侧裂片3-4枚，小裂片狭线形，长2-3毫米，宽0.5-1毫米，叶柄短或近无柄；
上部叶羽状全裂，无叶柄；
苞片叶近掌状全裂，裂片狭线形。
头状花序近球形，直径2-3毫米，具短梗，下垂，在分枝上排成短总状花序，并在茎的中上部排成狭窄的圆锥花序；
总苞片3-4层，外层总苞片长椭圆形至长卵形，背面微被短柔毛，边缘膜质，中层、内层略长，卵圆形或宽卵形，近无毛；
花序托凸起，半球形；
雌花9-12朵，花冠狭圆锥状，背面有腺点，花柱线形，伸出花冠外，先端2又，叉端钝尖；
两性花35-45朵，结实或中央数朵不结实，花冠管状，外面稍有腺点或无腺点，花药线形或披针形，先端附属物尖，长三角形，基部具小尖头，花柱线形，与花冠近等长，先端2叉，叉端截形，有睫毛。
瘦果长椭圆状倒卵形，稍扁，上端略平。
花果期7-10月。
