川木香，多年生无茎或几无茎莲座状草本。
根粗壮，直径1.5厘米，直伸。
全部叶基生，莲座状，全形椭圆形，长椭圆形，披针形或倒披针形，长10-30厘米，宽5-13厘米，质地厚，羽状半裂，有长2-6（16）厘米的宽扁叶柄，两面同色，绿色或下面色淡，两面被稀疏的糙伏毛及黄色小腺点，下面沿脉常有较多的蛛密毛，中脉在叶下面高起，叶柄两面被稠密的蛛丝状绒毛及硬糙毛和黄色腺点；
侧裂片4-6对，斜三角形或宽披针形，长2-5厘米，宽2-3厘米，顶裂片与侧裂同形，但较小，全部裂片边缘刺齿或齿裂，齿裂顶端有短针刺。
或叶不裂，边缘锯齿或刺尖或不规则的犬齿状浅裂。
头状花序6-8个集生于茎基顶端的莲座状叶丛中。
总苞宽钟状，直径6厘米。
总苞片6层，外层卵形或卵状椭圆形，长2-2.5厘米，宽约1厘米；
中层偏斜椭圆形或披针形，长约3厘米，宽0.6-1.1厘米；
内层长披针形，长3.5厘米，宽0.5厘米。
全部苞片质地坚硬，先端尾状渐尖成针刺状，边缘有稀疏的缘毛。
小花红色，花冠长4厘米，檐部长1厘米，5裂，花冠裂片长6毫米，细管部长3厘米。
瘦果圆柱状，稍扁，长7-8毫米，顶端有果缘。
冠毛黄褐色，多层，等长，长3厘米，外层向下皱曲反折包围并紧贴瘦果，内层直立，不向下皱曲反折；
全部冠毛刚毛短羽毛状或糙毛状，基部粗扁，向顶端渐细。
花果期7-10月。
