糙毛蓝刺头，多年生草本，高达1.2米。
茎直立，单生，不分枝或上部有短花序分枝，茎下部被稠密的褐色多细胞长节毛及稀疏的贴伏蛛丝状毛，向上蛛丝状毛和褐色多细胞节毛渐多，复头状花序下部白色或灰白色，被密厚的蛛丝状绵毛。
基部叶及下部茎叶椭圆形或倒披针状椭圆形，长15-25厘米，宽7-14厘米，二回羽状分裂。
一回为全裂或几全裂；
一回侧裂片5-7对，椭圆形或倒披针形，中部侧裂片较大，向上向下渐小，二回为浅裂或深裂，二回裂片长椭圆形或披针状三角形，边缘刺齿或三角刺齿裂，顶部渐尖成针刺。
中上部茎叶通常羽状深裂，侧裂片及顶裂片边缘刺齿或三角形刺齿裂。
上部及接复头状花序下部的叶长椭圆形，边缘刺齿或浅裂或半裂。
全部叶质地薄，纸质，两面异色，上面绿色，被稀疏短糙毛，下面白色或灰白色，被密厚的蛛丝状绵毛，中下部茎叶下面沿脉被稠密的褐色的多细胞长节毛。
复头状花序单生茎顶或茎生2-3个复头状花序，直径4-5厘米。
头状花序长2厘米，基毛白色，不等长，扁毛状，长8-9毫米，约近总苞长度之半。
外层苞片稍长于基毛，线状倒披针形，顶端椭圆形扩大，褐色，上部边缘被稀疏缘毛，顶端针芒状短渐尖，爪部自中部以上有白色的长达3毫米的长缘毛；
中层苞片倒披针形，长1.4-1.6厘米，自最宽处向上突然收窄成针芒状渐尖，边缘有缘毛；
内层苞片椭圆形，长约1.5厘米，顶端芒片裂，中间裂片为长。
全部苞片17-22个，外面无毛。
小花蓝色，长1.3厘米，花冠5深裂，裂片线形，花冠管上部有稀疏的腺点。
瘦果倒圆锥状，长约7毫米，被稠密的淡黄色的顺向贴伏的长直毛，遮盖冠毛。
冠毛量杯状，高2毫米；
冠毛膜片线形，边缘糙毛状，中部以下结合。
花果期8-9月。
