羽裂蓝刺头，多年生草本，高50-100厘米。
茎直立，基部有残存的纤维状撕裂的褐色叶柄，通常不分枝或上部有短花序分枝，中部以下被多数多细胞长或短节毛及稀疏的蛛丝状绵毛，中上部被稠密的蛛丝状绵毛，接复头状花序下部灰白色，被密厚的蛛丝状棉毛。
基部及下部茎叶有长叶柄，柄基或叶柄下部鞘状扩大抱茎或贴茎，叶片全形长椭圆形，长25-30厘米，宽8-13厘米，羽状深裂，侧裂片5-8对，椭圆形或长披针形，中部裂片较大，向上向下渐小，边缘无针刺状缘毛或刺状缘毛发育微弱，但通常仅沿一侧边缘有1-2个或稍多的三角形刺齿。
中上部茎叶与基生叶及下部茎叶同形，羽状浅裂或半裂，基部无柄，扩大抱茎。
全部茎叶质地薄，两面异色，上面绿色，通常无毛，少有被极稀疏的蛛丝状毛的，而更少有沿脉被稀疏短糙毛的，下面白色或灰白色，被密厚或稠密的蛛丝状绵毛。
复头状花序单生茎顶，或茎生2-7个复头状花序，直径达6厘米。
头状花序长1.9-2.1厘米。
基毛不等长，白色，扁毛状，长0.7-0.8厘米，长为总苞长度的1/3-2/5。
外层苞片线状倒披针形，等长或稍长于基毛，上部菱形或椭圆形扩大，褐色，边缘有短缘毛，爪部上部有长达2毫米的长缘毛；
中层苞片倒披针形或倒披针状长椭圆形，长1.3-1.8厘米，自最宽处向上突然收窄或渐窄成针芒状渐尖，边缘有稀疏短缘毛；
内层苞片长1.5厘米，下部或近基部粘合，顶端芒刺裂或芒片裂，中间的刺芒裂或芒片裂较长。
全部苞片18-22个。
小花蓝色，长1.3厘米，花冠深5裂，裂片线形，花冠管上部有腺点或兼杂以少数白色柔毛。
瘦果6.5毫米，倒圆锥状，密被淡黄色的稠密顺向贴伏的长直毛，遮盖冠毛。
冠毛量杯状，高2毫米；
冠毛膜片线形，边缘糙毛状，下部结合。
花果期8-9月。
