大蓝刺头，多年生草本，高1.5米。
茎单生，不分枝或上部有2个长花序分枝，茎枝有肋棱，沿棱有稀疏的蛛丝状薄绵毛，棱间有头状具柄的小腺点和短糙毛，接头状花序下部灰白色，被稠密的蛛丝状绵毛。
中下部茎叶全形倒披针形，长15-25厘米，羽状深裂或半裂，有短柄，侧裂片椭圆形，边缘有三角形刺齿。
顶端长针刺状渐尖，或叶为二回羽状分裂，一回为全裂或几全裂，二回为半裂，二回裂片长三角形，顶端长针刺状渐尖；
向上叶渐小，与中部茎叶等形并同样分裂，但无叶柄，基部扩大半抱茎。
全部叶质地坚硬，革质，两面异色，上面绿色，被稠密的头状具柄的小腺点，下面灰白色，被密厚的蛛丝状绵毛。
复头状花序单生茎端或茎生3个复头状花序，直径4-5厘米。
头状花序长2-2.3厘米。
基毛少数，白色，不等长，扁毛状，长5-6毫米，长为总苞长度的1/4。
外层总苞片稍长于基毛，倒长披针形，上部椭圆形扩大，边缘有稍长的缘毛，中层倒披针形或一长椭圆形，长8-25毫米，上部边缘短缘毛，顶端针刺状长渐尖，内层长椭圆形，长1.2厘米，顶端短芒状齿裂。
全部苞片龙骨状。
花冠管外面有腺点。
瘦果倒圆锥状，被稠密的顺向贴伏的棕黄色长直毛，遮盖冠毛。
冠毛量杯状，长1毫米，冠毛膜片线形，边缘糙毛状，大部结合。
花果期8月。