昆仑沙蒿，半灌木状草本或为小灌木状。
主根粗而长，木质；
根状茎粗，直径8-20毫米或更粗，木质，上部常分化成若干部分，常有营养枝。
茎多数，成丛，木质，高30-40厘米，幼茎黄褐色，老时多为灰褐色，有光泽，具细纵纹；
茎上部具着生头状花序的分枝，枝多，长5-12厘米。
叶质稍厚，初时两面被灰黄色或淡黄色短柔毛，后无毛；
茎下部、中都叶卵形，长1-3厘米，宽0.5-2.5厘米，一（至二）回羽状全裂，每侧裂片2(-3)枚，裂片狭线形，直伸或向外弯曲，长0.3-0.8(-1.5)厘米，宽0.5-1毫米，先端钝尖，并有梗尖头，叶柄长0.3-1.5厘米，基部有线形的假托叶；
上部叶羽状全裂，每侧有裂片1-2枚，近无柄；
苞片叶3全裂或不分裂，裂片或不分裂之苞片叶狭线形。
头状花序长卵形或长椭圆形，直径2-2.5毫米，下垂，无梗，基部有小苞叶，在茎上部分枝上排成穗状花序，并在茎上半部组成狭窄的圆锥花序；
总苞片3-4层，外层小，外、中层总苞片卵形或长卵形，背面无毛，具绿色宽中肋、边膜质，内层总苞片长圆形或长卵形，半膜质；
雌花4-5朵，花冠狭管状，檐部具2裂齿或近无裂齿，花柱略伸出花冠外，先端钝；
两性花4-6朵，不孕育，花冠管状，花药线形，先端附属物尖，长三角形，基部钝，花柱短，长仅达花冠中部，退化子房不明显。
瘦果长圆形或长圆状倒卵形。
花果期8-10月。