膜缘川木香，多年生莲座状草本，无茎或有极短的茎。
根直伸，直径1厘米。
全部叶基生，莲座状宽椭圆形、长椭圆形、卵形、几三角形或宽披针形，长12-18厘米，宽9-15厘米，顶端圆形或急尖，基部截形或楔形，两面绿色，下面色淡，两面被稀疏的长或短糙毛，沿脉的毛较为稠密，质地厚，羽状浅裂或近半裂，侧裂片4-7对，卵形、宽三角形或不规则镰刀形，中部侧裂片大，长3-4厘米，宽约2厘米，向上或向下的侧裂片渐小，顶裂片菱形或不规则菱形或不规则半圆形，宽达8厘米，长5厘米，全部裂片边缘三角形锯齿，顶端急尖或刺尖，或裂片边缘刺齿。
全部基生叶有宽厚的叶柄，柄长5-10厘米。
头状花序3-6个集生于茎基顶端的或短茎顶端的莲座状叶丛中。
总苞钟状，直径3厘米。
总苞片5层，外层长卵形，长1.5厘米，宽5-7毫米；
中内层椭圆形至长椭圆形，长1.7-2.3厘米，宽5-7毫米。
全部苞片质地坚硬，近革质，顶端钝或钝圆，边缘褐色硬膜质，无缘毛。
小花紫红色，花冠长3.5厘米，外面有腺点，檐部长1厘米，细管部长2厘米。
瘦果圆柱状，长5毫米，中部以上有瘤状突起。
冠毛黄褐色，多层，等长，基部连合成环，整体脱落；
冠毛刚毛糙毛状，长2厘米。
花果期7-10月。
