黄帚橐吾，多年生灰绿色草本。
根肉质，多数，簇生。
茎直立，高15-80厘米，光滑，基部直径2-9毫米，被厚密的褐色枯叶柄纤维包围。
丛生叶和茎基部叶具柄，柄长达21.5厘米，全部或上半部具翅，翅全缘或有齿，宽窄不等，光滑，基部具鞘，紫红色，叶片卵形、椭圆形或长圆状披针形，长3-15厘米，宽1.3-11厘米，先端钝或急尖，全缘至有齿，边缘有时略反卷，基部楔形，有时近平截，突然狭缩，下延成翅柄，两面光滑，叶脉羽状或有时近平行；
茎生叶小，无柄，卵形、卵状披针形至线形，长于节间，稀上部者较短，先端急尖至渐尖，常筒状抱茎。
总状花序长4.5-22厘米，密集或上部密集，下部疏离；
苞片线状披针形至线形，长达6厘米，向上渐短；
花序梗长3-10（20）毫米，被白色蛛丝状柔毛；
头状花序辐射状，常多数，稀单生；
小苞片丝状；
总苞陀螺形或杯状，长7-10毫米，一般宽6-9毫米，稀在单生头状花序较宽，总苞片10-14，2层，长圆形或狭披针形，宽1.5-5毫米，先端钝至渐尖而呈尾状，背部光滑或幼时有毛，具宽或窄的膜质边缘。
舌状花5-14，黄色，舌片线、形，长8-22毫米，宽1.5-2.5毫米，先端急尖，管部长约4毫米；
管状花多数，长7-8毫米，管部长约3毫米，檐部楔形，窄狭，冠毛白色与花冠等长。
瘦果长圆形，长约5毫米，光滑。
花果期7-9月。
