粗状灯芯草，多年生草本，高35-60（-70）厘米；
根状茎粗壮横走，褐色，直径2-3毫米，具粗的黄褐色须根。
茎直立，圆柱形，常中空，中、下部直径3-5毫米，有纵槽。
叶基生和茎生；
低出叶鞘状，长4.5-8.5厘米，下部叶较短，上部叶较长；
叶片披针形或线状披针形，长14-30厘米，宽8-12毫米，厚纸质至薄革质，边缘波状或有细齿，顶端锐尖，具5-11条脉；
叶鞘长6-8厘米；
叶耳不明显。
花序俯垂，通常由4-10个头状花序组成复合聚伞花序，花序梗长短不一；
头状花序近圆球形，直径1.2-1.8厘米，含6-20朵花；
叶状总苞片线状披针形，长9-14厘米，宽2-5毫米，顶端渐尖至具芒；
苞片披针形至宽披针形，长4-15毫米，宽2-3毫米，膜质，顶端尖，黄白色；
花具梗，长3-7毫米；
花被片披针形，近等长，长4.2-4.5毫米，宽1.5-2毫米，膜质，淡黄白色，中间具1脉，顶端钝；
雄蕊6枚；
花药长圆形，长约2毫米，黄色，2室，纵裂；
花丝线形，与花药近等长，黄褐色；
子房卵形，长2-2.5毫米；
花柱粗，长2.5-3毫米；
柱头3分叉，长0.8-1.0毫米。
蒴果三棱状卵形，长4-5毫米，具3隔膜，黄棕色，光亮，顶端具短喙。
种子椭圆形，长0.7毫米，黄色，表面具纵条纹，两端有尖的小突起，种子外包有膜质附属物，连同两端附属物共长2.5毫米。
花期6-8月，果期8-10月。