总状绿绒蒿，一年生草本，高20-50厘米，全体被黄褐色或淡黄色坚硬而平展的硬刺。
主根圆柱形，长达20厘米，上部粗0.5-1.5厘米，向下渐狭。
茎圆柱形，不分枝，有时混生基生花葶，近基部粗0.5-1厘米，基部盖以光滑、宿存的叶基。
基生叶长圆状披针形、倒披针形或稀狭卵形、条形，长5-20厘米，宽0.7-4.2厘米，先端急尖或钝,基部狭楔形，下延至叶柄基部，边缘全缘或波状，稀具不规则的粗锯齿，两面绿色，被黄褐色或淡黄色平展或紧贴的刺毛，有时刺毛基部呈紫色，中脉在背面隆起，侧脉在两面均明显，叶脉延伸至翅，叶柄长3-8厘米；
下部茎生叶同基生叶，上部茎生叶长圆状披针形，有时条形，长3-17厘米，宽0.6-3厘米，全缘，两面被刺毛，具短柄、近无柄至最上部者无柄。
花生于上部（约1/3）茎生叶腋内，最上部花无苞片，有时也生于基生叶腋的花葶上；
花梗长2-5厘米。
花芽近圆形或卵形，直径约1厘米; 萼片长圆状卵形，外面被刺毛；
花瓣5-8，倒卵状长圆形，长2-3厘米，宽1-2厘米，天蓝色或蓝紫色，有时红色，无毛；
花丝丝状，长约1厘米，紫色，花药长圆形，黄色；
子房卵形，长5-8毫米，密被刺毛，花柱圆锥形，长2-4毫米，具棱，无毛，柱头长圆形，长1-2毫米。
蒴果卵形或长卵形, 长0.5-2厘米，粗0.4-1.2厘米，密被刺毛，4-6瓣自顶端开裂至全长的1/3；
果梗长1-15厘米，被刺毛；
宿存花柱长0.7-1厘米，粗达2毫米。
种子长圆形，长1-2毫米，种皮具窗格状网纹。
花果期5-11月。
