大叶铁线莲，直立草本或半灌木。
高约0.3-1米，有粗大的主根，木质化，表面棕黄色。
茎粗壮，有明显的纵条纹，密生白色糙绒毛。
三出复叶；
小叶片亚革质或厚纸质，卵圆形，宽卵圆形至近于圆形，长6-10厘米，宽3-9厘米，顶端短尖基部圆形或楔形，有时偏斜，边缘有不整齐的粗锯齿，齿尖有短尖头，上面暗绿色，近于无毛，下面有曲柔毛，尤以叶脉上为多，主脉及侧脉在上面平坦，在下面显著隆起；
叶柄粗壮，长达15厘米，被毛；
顶生小叶柄长，侧生者短。
聚伞花序顶生或腋生，花梗粗壮，有淡白色的糙绒毛，每花下有一枚线状披针形的苞片；
花杂性，雄花与两性花异株；
花直径2-3厘米，花萼下半部呈管状，顶端常反卷；
萼片4枚，蓝紫色，长椭圆形至宽线形，常在反卷部分增宽，长1.5-2厘米，宽5毫米，内面无毛，外面有白色厚绢状短柔毛，边缘密生白色绒毛；
雄蕊长约1厘米，花丝线形，无毛，花药线形与花丝等长，药隔疏生长柔毛；
心皮被白色绢状毛。
瘦果卵圆形，两面凸起，长约4毫米，红棕色，被短柔毛，宿存花柱丝状，长达3厘米，有白色长柔毛。
花期8月至9月，果期10月。
