大花威灵仙，木质攀援藤本，长约2-4米。
须根黄褐色，新鲜时微带辣味。
茎圆柱形，表面棕红色或深棕色，幼时被稀疏开展的柔毛，以后脱落至近于无毛。
叶为三出复叶至二回三出复叶; 叶片薄纸质或亚革质，长圆形或卵状披针形，长约5-7厘米，宽2-3.5厘米，顶端渐尖或长尖，基部阔楔形稀圆形，边缘全缘稀有时2-3分裂，上面仅沿主脉微被浅柔毛，其余部分无毛，下面被极稀疏的柔毛，叶脉在两面显著隆起；
项端3小叶具短小叶柄或无柄，侧生小叶柄长可达1-2厘米，被稀疏紧贴的柔毛; 叶柄长6-10厘米，基部微膨大。
花单生于叶腋；
花梗长12-18厘米，被紧贴的浅柔毛，在花梗的中部着生一对叶状苞片；
苞片卵圆形或宽卵形，常较叶片为宽，长4.5-7厘米，宽2.5-4.5厘米，边缘有时2-3分裂，基具长2-4毫米的短柄；
花大，直径5-8厘米；
萼片常6枚，白色，倒卵状披针形或宽披针形，长3.5-4.5厘米，宽达1.5-2.5厘米，顶端锐尖，内面无毛，褐色脉纹能见，外面沿三条直的中脉形成一青紫色的带，被稀疏柔毛，外侧被密的浅绒毛；
雄蕊暗紫色，长达1.5厘米，常外轮较长，内轮较短，花药线形，长5毫米，花丝无毛，长为花药的2倍；
心皮长约4-5毫米，子房及花柱基部被紧贴的长柔毛，花柱上部被浅柔毛，柱头膨大，无毛。
瘦果倒卵圆形，长5毫米，宽4毫米，棕红色，被稀疏柔毛，宿存花柱长1.5-3厘米，被黄色柔毛，膨大的柱头宿存，无毛。
花期5月至6月，果期6月至7月。
