大茨藻，一年生沉水草本。
植株多汁，较粗壮，呈黄绿色至墨绿色，有时节部褐红色，质脆，极易从节部折断；
株高30-100厘米，或更长，茎粗1-4.5毫米，节间长1-10厘米，或更长，通常越近基部则越长，基部节上生有不定根；
分枝多，呈二叉状，常具稀疏锐尖的粗刺，刺长1-2毫米，先端具黄褐色刺细胞；
表皮与皮层分界明显。
叶近对生和3叶假轮生，于枝端较密集，无柄；
叶片线状披针形，稍向上弯曲，长1.5-3厘米，宽约2毫米或更宽，先端具1黄褐色刺细胞，边缘每侧具4-10枚粗锯齿，齿长1-2毫米，背面沿中脉疏生长约2毫米的刺状齿；
叶鞘宽圆形，长约3毫米，抱茎，全缘或上部具稀疏的细锯齿，齿端具1黄褐色刺细胞。
花黄绿色，单生于叶腋；
雄花长约5毫米，直径约2毫米，具1瓶状佛焰苞；
花被片 1，2裂；
雄蕊1枚，花药4室；
花粉粒椭圆形；
雌花无被，裸露；
雌蕊1枚，椭圆形；
花柱圆柱形，长约1毫米，柱头2-3裂；
子房1室。
瘦果黄褐色，椭圆形或倒卵状椭圆形，长4-6毫米，直径3-4毫米，不偏斜，柱头宿存。
种皮质硬，易碎；
外种皮细胞多边形，凹陷，排列不规则。
花果期9-11月。
2n=12。
