黑毛橐吾，多年生草本。
根肉质，多数，簇生。
茎直立，1-2，高38-100厘米。
被密的黑色有节短柔毛，或下部有时脱毛，基部直径0.35-1.2厘米。
丛生叶和茎下部叶具柄，柄长7.5-20厘米，被与茎上一样的毛或脱毛，基部具窄鞘，叶片肾形，长2.2-7.5厘米，宽4-15厘米，先端凹缺，边缘具整齐的小齿，齿三角形，先端具软骨质小尖头，齿间具黑色有节短柔毛，基部弯缺窄或稍宽，长为叶片的1/3，两侧裂片圆形，上面光滑，下面或仅在脉上具短柔毛，叶脉掌状，在下面明显，叶质薄；
茎中部叶与下部叶同形，具短柄，鞘极度膨大成舟形，长4-9厘米，宽1.5-3厘米，鞘口略有齿，外部被密的黑色短柔毛，稀光滑，叶片长3-9.5厘米，宽7-16厘米；
最上部茎生叶仅有膨大的鞘。
头状花序辐射状，单生或2-11（27），排列成伞房状花序，分枝开展；
分枝与花序梗被与茎上一样的毛；
苞片及小苞片（5-6）线形，长不超过10毫米，被黑色短柔毛；
总苞钟形或半球形，长10-15毫米，宽15-20毫米，总苞片11-18，2层，长圆形或披针形，宽2-5毫米，先端急尖或渐尖，背部被黑色有节短柔毛，内层具狭膜质边缘。
舌状花黄色，舌片长圆形或狭倒披针形，长9-10毫米，宽3-4毫米，先端近平截，具2-3齿，管部长2-3.毫米；
管状花多数，暗黄色，长5-6毫米，管部长1-1.5毫米，冠毛黄色与花冠等长或稍短。
瘦果圆柱形，长达7.5毫米，光滑。
花果期7-10月。
