大齿山芹，多年草本，高达1米。
根细长，圆锥状或纺锤形，单一或稍有分枝。
茎直立，圆管状，有浅纵沟纹，上部开展，叉状分枝。
除花序下稍有短糙毛外，其余部分均无毛。
叶有柄，柄长4-18厘米，基部有狭长而膨大的鞘，边缘白色，透明；
叶片轮廓为广三角形，薄膜质，二至三回三出式分裂，第一回和第二回裂片有短柄；
末回裂片无柄或下延成短柄，阔卵形至菱状卵形，长2-5厘米，宽1.5-3厘米，基部楔形，顶端尖锐，长尖或尾尖状，中部以下常2深裂，边缘有粗大缺刻状锯齿，常裂至主脉的1/2-2/3，齿端圆钝，有白色小突尖，上部叶有短柄，3裂，小裂片披针形至长圆形，主脉上有稀疏的刚毛，细脉不明显；
最上部叶简化为带小叶的线状披针形叶鞘。
复伞形花序直径2-10厘米，伞辐6-14，不等长，长1.5-3厘米，花序梗上部、伞辐及花柄的纵沟上有短糙毛；
总苞片4-6，线状披针形，较伞辐短2-4倍；
小总苞片5-10，钻形，长为花柄的一半；
花白色；
萼齿三角状卵形，锐尖，宿存；
花瓣倒卵形，顶端内折；
花柱基圆垫状，花柱短，叉开。
分生果广椭圆形，长4-6毫米，宽4-5.5毫米，基部凹入，背棱突出，尖锐，侧棱为薄翅状，与果体近等宽，棱槽内有油管1，合生面油管2-4。
花期7-9月，果期8-10月。
