五月艾，半灌木状草本，植株具浓烈的香气。
主根明显，侧根多；
根状茎稍粗短，直立或斜向上，直径3-7毫米，常有短匍茎。
茎单生或少数，高80-150厘米，褐色或上部微带红色，纵棱明显，分枝多，开展或稍开展，枝长10-25厘米；
茎、枝初时微有短柔毛，后脱落。
叶上面初时被灰白色或淡灰黄色绒毛，后渐稀疏或无毛，背面密被灰白色蛛丝状绒毛；
基生叶与茎下部叶卵形或长卵形，（一至）二回羽状分裂或近于大头羽状深裂，通常第一回全裂或深裂，每侧裂片3-4枚，裂片椭圆形，上半部裂片大，基部裂片渐小，第二回为深或浅裂齿或为粗锯齿，或基生叶不分裂，有时中轴有狭翅，具短叶柄，花期叶均萎谢；
中部叶卵形、长卵形或椭圆形，长5-8厘米，宽3-5 厘米，一（至二）回羽状全裂或为大头羽状深裂，每侧裂片3（-4）枚，裂片椭圆状披针形、线状披针形或线形，长1-2厘米，宽3-5毫米，不再分裂或有1-2枚深或浅裂齿，边不反卷或微反卷，近无柄，具小型假托叶；
上部叶羽状全裂，每侧裂片2（-3）枚；
苞片叶3全裂或不分裂，裂片或不分裂的苞片叶披针形或线状披针形。
头状花序卵形、长卵形或宽卵形，多数，直径2-2.5毫米，具短梗及小苞叶，直立，花后斜展或下垂，在分枝上排成穗状花序式的总状花序或复总状花序，而在茎上再组成开展或中等开展的圆锥花序；
总苞片3-4层，外层总苞片略小，背面初时微被灰白色绒毛，后渐脱落无毛，有绿色中肋，边缘膜质，中、内层总苞片椭圆形或长卵形，背面近无毛，边宽膜质或全为半膜质；
花序托小，凸起；
雌花4-8朵，花冠狭管状，檐部紫红色，具2-3裂齿，外面具小腺点，花柱伸出花冠外，先端2叉，叉端尖；
两性花8-12朵，花冠管状，外面具小腺点，檐部紫色；
花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部圆钝，花柱略比花冠长，先端2叉，花后反卷，叉端扁，扇形，并有睫毛。
瘦果长圆形或倒卵形。
花果期8-10月。
