根茎弯曲，长3-9厘米，直径3-8毫米，质坚，黄棕色，密生的环节上多须根。
花期8-9月，果期9-10月。
南方大叶柴胡植株较高大粗，茎中部以上的叶呈披针形或狭倒卵形，基部渐窄呈楔形或圆楔形，花柄较粗短，花瓣黄色，中脉带紫色。
紫花大叶柴胡的花序梗、伞辐、花柄均较细长，花序梗长3-10厘米；伞辐长25-55毫米，花柄在花期长8-10毫米，结果时延长达14-18毫米。