褐毛橐吾，多年生高大草本。
根肉质，条形，多数，簇生。
茎直立，高达150厘米，被褐色有节短柔毛，具多数细条棱，基部直径1-2厘米，被密的枯叶柄包围，其直径可达5厘米。
丛生叶及茎基部叶具柄，柄长达50厘米，紫红色，粗壮，直径达1厘米，被褐色有节短毛，基部具长而窄的鞘，叶片肾形或圆肾形，直径14-50厘米，或宽大于长，盾状着生，先端圆形或凹缺，边缘具整齐的浅齿，齿小，先端具软骨质小尖头，基部弯缺窄，长为叶片的1/3，两侧裂片圆形，近于覆盖，叶质厚，上面绿色，光滑，下面被密的褐色短柔毛，叶脉掌状，主脉5-9，网脉细而明显；
茎中部叶与下部者同形，较小，宽达18厘米，先端深凹，叶柄短，具极度膨大的叶鞘，鞘长7-10厘米，直径达10厘米，被密的褐色有节短柔毛；
最上部叶仅有膨大的鞘。
大型复伞房状聚伞花序长达50厘米，具多数分枝，分枝密被褐色有节短毛，具3-7个头状花序；
苞片及小苞片线形，被密的褐色有节短毛；
花序梗长达3厘米，被与分枝上一样的毛；
头状花序多数，盘状，下垂，总苞钟状陀螺形，长8-13毫米，宽6-16毫米，总苞片6-12，排列紧密，长圆形或披针形，先端急尖，黑褐色，背部被密的黄褐色有节短柔毛，稀近光滑，内层具褐色膜质边缘。
小花多数，黄色，全部管状，长7-9毫米，管部长约3毫米，檐部宽约2毫米，冠毛长3-4毫米，幼时黄白色，老时褐色。
瘦果圆柱形，长达7毫米，有细肋，光滑。
花果期7-9月。
