欧当归,多年生草本,全株有香气,高1-2.5米。
根茎肥大,径4-5厘米,有多数支根,顶部有多数叶鞘残基。
茎直立,光滑无毛,基部径3-4厘米,带紫红色,有光泽,中空,有纵沟纹。
基生叶和茎下部叶二至三回羽状分裂,有长柄,叶柄基部膨大成长圆形,带紫红色的叶鞘;
茎上部叶通常仅一回羽状分裂;
叶片轮廓为宽倒卵形至宽三角形,茎生叶叶柄较短,最上部的叶多简化成顶端三裂的小叶片;
末回裂片倒卵形至卵状菱形,近革质,长4-11厘米,宽2-7厘米,叶缘上部2-3裂,有少数不整齐的粗大锯齿,叶缘下部全缘,顶端锐尖或有长尖,基部楔形。
复伞形花序直径约至12厘米,伞辐12-20,总苞片7-11,小总苞片8-12,均为宽披针形至线状披针形,顶端长渐尖,反曲,边缘白色,膜质,有稀疏的短糙毛;
小伞形花序近圆球形,花黄绿色,萼齿不明显,花瓣椭圆形,基部有短爪,顶端略凹入,花柱基短圆锥状。
分生果椭圆形,黄褐色,背部稍扁压,长5-7厘米,宽3-4厘米,侧棱和背棱呈阔翅状,背棱的翅较侧棱的翅为宽,每棱槽内有油管1,合生面油管2,胚乳腹面平或略凹入。
花期6-8月,果期8-9月。