黄花蒿的茎单生，高100-200厘米，基部直径可达1厘米，有纵棱，幼时绿色，后变褐色或红褐色，多分枝。
黄花蒿的根单生，垂直，狭纺锤形。
黄花蒿有草蒿、青蒿、臭蒿、犱蒿、黄蒿、臭黄蒿、茼蒿、黄香蒿、野茼蒿、秋蒿、香苦草、野苦草、鸡虱草、黄色土因呈、假香菜、香丝草、酒饼草、苦蒿等别名。
黄花蒿的叶子纸质，绿色；茎下部叶宽卵形或三角状卵形，长3-7厘米，宽2-6厘米，三（至四）回栉齿状羽状深裂；中部叶二（至三）回栉齿状的羽状深裂；上部叶与苞片叶一（至二）回栉齿状羽状深裂，近无柄。