大花活血丹，多年生草本，高达25厘米，具细根及匍匐茎，上升，逐节生根。
茎四棱形，全部被稀疏长柔毛，毛蜷曲而具节。
叶草质，茎下部的叶较小，肾形，具长柄，被具节长柔毛；
茎上部的叶较大，心状肾形，长1-3.5厘米，宽1.5-5厘米，先端近圆形或钝，基部心形，具长方形开展的基凹，边缘具圆齿，齿稀且具小尖突，上面被极疏的短硬毛，以叶脉尤其近基部的脉上为多，下面常带紫色，有稀疏的细红点，被疏微柔毛，沿脉被短而具节的平展硬毛，叶柄长为叶片的1.5-2倍，被较密的具节长柔毛。
轮伞花序在茎中部叶腋内，常仅有2花，稀至4花，总梗长不足5毫米，花梗长约3毫米，均被具节长柔毛；
苞片及小苞片线状钻形，被缘毛。
花萼管形，长1-1.2厘米，外面脉上被极疏的具节长柔毛及细腺点，内面无毛，齿5，略呈二唇形，上唇3齿略长，下唇2齿较短，齿均三角状披针形，长几达花萼全长1/3，顶端芒状，边缘具缘毛。
花冠粉红色或淡蓝色，直伸，漏斗状，长2.5-2.7厘米，外面多少被疏柔毛，内面在下唇喉部具长柔毛，冠檐二唇形，上唇直立，顶端深凹，下唇直伸，3裂，中裂片近圆形，顶端凹入，边缘呈微波状，两侧裂片卵形，与上唇等长。
雄蕊4，无毛，内藏，后对着生于花冠上唇下方的喉部，略长，前对着生于下唇侧裂片下方的冠筒中部，较短；
花药2室，略叉开。
子房4裂，无毛。
花盘杯状，微斜，前方呈指状膨大。
花柱细长，无毛，先端2裂。
小坚果深褐色，长圆状卵形，长约2毫米，宽约1毫米，顶端近圆形，基部微三棱形，光滑，微亮，果脐不明显。
花期4-5月，果期6月。
