千头艾纳香,高大草本或亚灌木。
茎直立,有分枝,高1-3米,基部木质,径5-10毫米,有棱条,无毛或被短柔毛,幼枝和花序轴的毛较密,节间长6-20毫米,在上部达5厘米或更长。
下部和中部的叶有长达2-3厘米的柄,叶片近革质,倒披针形,狭长圆状披针形或椭圆形,长15-30厘米,宽5-8厘米,基部渐狭,下延,或有时有短的耳状附属物,顶端短渐尖,边缘有细或粗齿,上面有泡状突起,无毛,干时常变黑色,下面无毛或被微柔毛,侧脉13-20对,在下面多少凸起,常自中脉发出极细弱、不成对的侧脉,网脉明显;
上部叶狭披针形或线状披针形,长7-15厘米,宽1-2.5厘米,基部渐狭,下延成翅状。
头状花序多数,径6-10毫米,几无柄或有长5-10毫米的短柄,常3-4个簇生,排列成顶生、塔形的大圆锥花序;
总苞圆柱形或近钟形,长6-8毫米,总苞片5-6层,绿色或紫红色,弯曲,外层卵状披针形,长约2毫米,顶端钝或稍尖,背面被短柔毛,中层狭披针形或线状披针形,长3-4毫米,顶端锐尖,边缘干膜质,内层线形,长约8毫米,顶端锐尖,被疏毛;
花托平,蜂窝状,被白色密柔毛,少有被疏柔毛。
花黄色,雌花多数,花冠细管状,长约7毫米,檐部3齿裂,无毛;
两性花少数,花冠管状,约与雌花等长,向上渐宽,檐部5浅裂,裂片卵形,顶端圆或略尖,被疏毛。
瘦果圆柱形,长约1.5毫米,有5条棱,被毛。
冠毛黄白色至黄褐色,糙毛状,长6-8毫米。
花期1-4月。