棉毛飞蓬，多年生草本，根状茎木质，粗壮，径达1厘米，斜升，上部分枝，颈部被褐色残存叶基，具纤维状根。
茎丛生，高18-25厘米，绿色，具紫色条纹，不分枝或上部分枝，被开展而乱的长节毛，杂有贴短毛，上部毛更密。
基部叶莲座状，花期枯萎或生存，匙形或倒披针形，长2-7厘米，宽0.5-0.8厘米，钝，具小尖头，基部渐狭成具狭翅的长柄，具3脉，全缘或具1-3个小尖齿；
下部叶长圆状倒披针形或长圆形，长3-5厘米，宽0.7厘米，具短柄或近无柄，中、上部叶椭圆状卵形，渐尖，基部稍狭，半抱茎，两面及边缘被乱长节毛，最上部叶被棉毛。
头状花序单生或数个排成伞房状，径1.5-2厘米；
总苞半球形，长8-10毫米；
总苞片3层，紫色，线状披针形或线形，宽1-1.5毫米，渐尖且显明超出花盘，外层略短，背面及边缘被具紫色横隔的长棉毛，中层和内层近等长，顶端常开展或反折。
外围的雌花2-3层，舌状，长7-8毫米，管部上端被微毛，舌片鲜紫色，宽0.3-0.4毫米，稍超出总苞，干时内卷成管状；
两性花管状，长4-4.5毫米，管部长2毫米，檐部窄漏斗状或近圆柱形；
裂片紫色，被微毛；
花药伸出花冠。
瘦果狭长圆形，长2-2.5毫米，扁压，被贴生短毛和腺；
冠毛白色，2层，刚毛状，外层极短，内层长于花冠。
花期8月。
