美头火绒草,多年生草本。
根状茎稍细,横走,颈部粗厚,不育茎被密集的叶鞘,有顶生的叶丛,与1至数个花茎簇生。
茎从膝曲的基部直立,不分枝,高10-50厘米,粗壮或挺直,被蛛丝状毛或上部被白色棉状茸毛,下部后近无毛,全部或除上部外有叶,节间通常长2-4厘米或上部达10厘米。
基部叶在花期枯萎宿存;
叶直立或稍开展,下部叶与不育茎的叶披针形、长披针形或线状披针形,长2-15稀20厘米,宽0.2-1.2厘米,顶端尖,有粗短的或稍长的尖头,渐狭成长叶柄并在基部成褐色宽松而长的鞘部;
中部或上部叶渐短,卵圆披针形,基部常较宽大,楔形或圆形,抱茎,无柄,全部叶草质,边缘有时稍反折,上面无毛,或有蛛丝状毛或灰色绢状毛,或在上部叶的基部多少被长柔毛或茸毛,下面被白色或边缘被银灰色的薄或厚密的茸毛;
中脉细和两条与叶缘几平行的侧脉在下面稍高起,近无毛。
苞叶多数,与茎上部叶等长或较长,从鞘状宽大的基部向上渐狭,尖三角形,顶端渐细尖,上面被多少白色或干燥后黄色或黄褐色厚茸毛,顶端常多绿色或脱毛,下面被白色,银灰色茸毛或有时绿色,较花序长2-5倍,开展成密集的,或有时成分散的径约4-12厘米的苞叶群。
头状花序5-20稀25个多少密集,径5-12毫米。
总苞长4-6毫米,被白色柔毛;
总苞片约4层,顶端无毛,深褐色或黑色,宽阔,顶端尖或圆形,露出毛茸之上。
小花异形,有1或少数雄花和雌花,或雌雄异株。
花冠长3-4毫米;
雄花花冠狭漏斗状管状,有卵圆形裂片;
雌花花冠丝状。
冠毛白色,基部稍黄色;
雄花冠毛全部粗厚,上部稍棒锤状,有钝齿;
雌花冠毛较细,下部有细齿。
不育的子房无毛或稍有短粗毛;
瘦果被短粗毛。
花期7-9月,果期9-10月。