丝毛飞廉，二年生或多年生草本，高40-150厘米。
茎直立，有条棱，不分枝或最上部有极短或较长分枝，被稀疏的多细胞长节毛，上部或接头状花序下部有稀疏或较稠密的蛛丝状毛或蛛丝状棉毛。
下部茎叶全形椭圆形、长椭圆形或倒披针形，长5-18厘米，宽1-7厘米，羽状深裂或半裂，侧裂片7-12对，偏斜半椭圆形、半长椭圆形、三角形或卵状三角形，边缘有大小不等的三角形或偏斜三角形刺齿，齿顶及齿缘或浅褐色或淡黄色的针刺，齿顶针刺较长，长达3.5厘米，齿缘针刺较短，或下部茎叶不为羽状分裂，边缘大锯齿或重锯齿；
中部茎叶与下部茎叶同形并等样分裂，但渐小，最上部茎叶线状倒披针形或宽线形；
全部茎叶两面明显异色，上面绿色，有稀疏的多细胞长节毛，但沿中脉的毛较多，下面灰绿色或浅灰白色，被蛛丝状薄绵毛，沿脉有较多的多细胞长节毛，基部渐狭，两侧沿茎下延成茎翼。
茎翼边缘齿裂，齿顶及齿缘有黄白色或浅褐色的针刺，针刺长2-3毫米，极少长达5毫米的，上部或接头状花序下部的茎翼常为针刺状。
头状花序花序梗极短，通常3-5个集生于分枝顶端或茎端，或头状花序单生分枝顶端，形成不明显的伞房花序。
总苞卵圆形，直径1.5-2(2.5)厘米。
总苞片多层，覆瓦状排列，向内层渐长；
最外层长三角形，长约3毫米，宽约0.7毫米；
中内层苞片钻状长三角形或钻状披针形或披针形，长4-13毫米，宽0.9-2毫米；
最内层苞片线状披针形，长15毫米，宽不及1毫米；
中外层顶端针刺状短渐尖或尖头，最内层及近最内层顶端长渐尖，无针刺。
全部苞片无毛或被稀疏的蛛丝毛。
小花红色或紫色，长1.5厘米，檐部长8毫米，5深裂，裂片线形，长达6毫米，细管部长7毫米。
瘦果稍压扁，楔状椭圆形，长约4毫米，有明显的横皱纹，基底着生面平，顶端斜截形，有果缘，果缘软骨质，边缘全缘，无锯齿。
冠毛多层，白色或污白色，不等长，向内层渐长，冠毛刚、毛锯齿状，长达1.3厘米，顶端扁平扩大，基部连合成环，整体脱落。
花果期4-10月。
