大花绿绒蒿，多年生草本。
主根狭萝卜状或纤维状根系；
根茎短，盖以残枯的叶基，其上密被锈色、具多短分枝的长柔毛。
茎直立, 粗壮，高40-120厘米，疏被伸展或稍反曲的刚毛。
基生叶狭倒披针形至披针状长圆形或椭圆状长圆形，长15-20厘米，宽5-6厘米，先端急尖或近急尖．基部渐狭而入叶柄，边缘具疏离、不规则的锯齿或宽圆齿，两面被棕色、具多短分枝的柔毛，表面绿色，背面淡绿色，中脉宽，侧脉明显，叶柄长10-17厘米，被棕色、具多短分枝的长柔毛，基部扩大成鞘；
下部茎生叶同基生叶，上部茎生叶较小．丛生成假轮生状，无柄。
花通常不超过3朵，生于最上部假轮生状叶腋内．稀生于下部茎生叶腋内（栽培者生于基生花葶上）；
花梗果时达45厘米。
花大，下垂；
花瓣4（有时达9)，近圆形或宽倒卵形，长约6.8厘米，宽约6.2厘米，紫色或蓝色；
花丝丝状，长0.7-1.5厘米, 白色，花药长圆形，长1-2毫米, 橙黄色；
子房卵珠形或长圆形，绿色，无毛或密被毛, 花柱长7-10毫米，柱头棒状，4-6圆裂绿色。
蒴果狭椭圆状长圆形，自顶端4-6微裂。
种子肾形，种皮具浅纵凹痕。
花果期6-9月。
