多花蒿，多年生草本。
主根稍明显，侧根多；
根状茎稍粗，直径4-10毫米，常有少数营养枝。
茎少数，成小丛或单生，高70-120（-150）厘米，纵棱明显，下部半木质化，上部草质，棕褐色或深褐色，分枝多，枝长20-40厘米或更长；
茎、枝密被粘质腺毛与少量短柔毛。
叶 草质，上面深绿色，密被腺毛，初时有稀疏的短柔毛，以后柔毛脱落，背面除脉外初时被灰白色蛛丝状薄绵毛与稀疏的腺毛，后绵毛渐脱落，背面脉凸起，密被腺毛；
茎下部叶与营养枝叶卵形，二回羽状深裂，花期凋谢；
中部叶椭圆形或卵形，长（5-）7-12（-19）厘米，宽6-10厘米，一至二回羽状深裂或第一回近于全裂，每侧裂片4-5(-6)枚,裂片椭圆形或卵状椭圆形，长2.5-5（-6）厘米，宽(1-)1.5-2.5(-3)厘米，第二回羽状深裂或浅裂，每侧具小裂片2-3枚，小裂片椭圆状披针形或卵状椭圆形，长1-1.5(-2)厘米，宽3-5毫米，先端钝尖或锐尖并有短尖头，边缘有时有1-2枚小裂齿，中轴成翅状；
叶柄长0.5-2厘米，两侧偶有小裂片，基部具小型、半抱茎的假托叶；
上部叶羽状深裂，每侧具裂片3-4枚；
苞片叶5或3深裂或全裂或不分裂，而为披针形或线状披针形。
头状花序多数，细小，长卵形或长圆形，直径1.5-2.5（-3）毫米，无梗或具短梗，单侧下垂，基部有细小披针形的小苞叶，在分枝的小枝上排成穗状花序式的总状花序，而在分枝上排成狭长的复总状花序，在茎上再组成大型、开展、具多分枝的圆锥花序；
总苞片3层，外层略短小，外、中层总苞片卵形或长卵形，背面初时微有蛛丝状短柔毛，后无毛，有绿色中肋，边膜质，内层总苞片半膜质；
雌花3-5朵，花冠狭管状，檐部裂齿不明显，花柱伸出花冠外，先端2叉，叉端锐尖；
两性花4-6朵，花冠管状，檐部紫色，花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部钝。
花柱近与花冠等长，先端2叉，叉端截形并有睫毛。
瘦果小，倒卵形或长圆形。
花果期8-11月。
