大花老鹳草，多年生草本，高20-30厘米。
根茎短粗，斜生，具多数稍肥厚的纤维状根。
茎直立，假二叉状分枝，密被开展的腺毛和短柔毛，基部围以多层残存托叶。
叶基生和茎上对生；
托叶披针形，长约15毫米，宽4-5毫米，外被短柔毛，边缘具腺毛；
基生叶和茎下部叶具长柄，柄长为叶片的3-4倍，密被开展的腺毛；
叶片5-7深裂近基部，裂片倒卵状菱形，下部狭楔形、全缘，上部一至二回羽状分裂，小裂片长卵形，先端钝圆，急尖，表面被短伏毛，背面主要沿脉密被柔毛。
总花梗腋生或顶生，长于叶，密被开展的腺毛和短柔毛，具2花或有时单生；
花梗与总花梗相似，等于或稍长于花，有时短于花；
苞片狭披针形，长8-10毫米，宽约2毫米，外被短柔毛；
萼片披针状卵形或矩圆状卵形，长12-15毫米，宽3-4毫米，先端具长约2毫米尖头，外被短柔毛；
花瓣紫红色，具深紫色脉纹，辐射状开展，倒卵形，长20-25毫米，宽10-15毫米，先端钝圆，基部宽楔形，两侧边缘被柔毛；
雄蕊与萼片近等长，花丝下部扩展，边缘被柔毛，花药褐色；
雌蕊被柔毛。
蒴果长约3厘米。
花期6-7月，果期8-9月。
