柔毛马先蒿，相当高升，高达30-80厘米，或在高山上者仅达15厘米或更低，有长柔毛，干时不变黑。
根茎多少伸长达8厘米，粗而木质化，疏生须状侧根。
茎直立，分枝或不分枝，圆柱形，多叶。
叶以3-5枚轮生，下部者有短柄；
叶片长3-5厘米，宽7.5毫米至1厘米，羽状全裂，裂片10-15对，披针形，长7毫米，宽2.5毫米，自身亦为羽状开裂，小裂片卵形锐头，有齿。
花序长穗状，下部常节节间断，近端处连续；
花有短梗，有叶状苞片；
萼长6毫米，为宽而短的钟形，多毛，裂为5齿，齿披针形，亚锐头，缘有锯齿；
花管长5毫米，略短于萼，近端处向前弓曲，内面有毛，下唇有2折襞，前方3裂，宽5.5毫米，裂片圆形相等，缘有毛，盔伸直，较管宽一半，喉部边缘有毛，端由下缘向上而上缘（背线）向下以成为一个三角形，而结合的缝线即自此三角形的尖端开始，不如一般的靠近下缘；
花丝着生点约在子房中部，花丝均无毛；
花柱不伸出。
蒴果卵状披针形，偏斜，锐尖头，伸出萼外一倍，长12毫米，宽5.5毫米；
种子褐色，有明显的网脉。
花期7-9月。
