大花龙胆,多年生草本,高5-7厘米,基部被枯存的膜质叶鞘包围。
主根粗大,短缩,圆柱形,具多数略肉质的须根。
花枝数个丛生,较短,斜升,黄绿色,光滑。
叶常对折,先端渐尖,边缘白色软骨质,密被乳突,中脉白色软骨质,在两面均明显,并在下面突起,密被乳突,叶柄白色膜质,光滑;
莲座丛叶发达,剑状披针形,长4-6厘米,宽0.3-1厘米;
茎生叶少,密集,椭圆状披针形或卵状披针形,长1.5-3厘米,宽0.3-0.6厘米。
花单生枝顶,基部包于上部叶丛中;
无花梗;
花萼筒白色膜质,有时上部带紫红色,倒锥状筒形,长1.2-1.7厘米,裂片稍不整齐,椭圆形,长7-17毫米,先端钝,具短小尖头,边缘白色软骨质,具乳突,中脉白色软骨质,在背面突起,光滑或具乳突,弯缺宽,截形;
花冠上部蓝色或蓝紫色,下部黄白色,具蓝灰色宽条纹,筒状钟形,长4-6厘米,裂片卵圆形或宽卵形,长5-6毫米,先端钝圆,具短小尖头,全缘,褶整齐,卵形,长2.5-3毫米,先端钝,全缘;
雄蕊着生于冠筒中部,整齐,花丝钻形,长15-17毫米,花药狭矩圆形,长4-5毫米;
子房披针形,长1.2-1.5厘米,先端渐尖,基部钝,柄粗壮,长1.7-2厘米,花柱线形,长1-1.3厘米,柱头2裂,裂片钝三角形。
蒴果内藏,狭椭圆形,长1.7-2厘米,先端渐尖,基部钝,柄粗壮,长至2.3厘米;
种子深褐色,矩圆形,长1-1.2毫米,表面具浅蜂窝状网隙。
花果期6-11月。