大叶毛茛，多年生草本。
根状茎粗壮，有多数须根簇生。
茎直立，高30-60厘米，直径达5毫米，有分枝，生开展的糙毛，上部贴伏短毛。
基生叶多数，叶片大，肾状五角形，长与宽达10厘米左右，基部心形，3-5深裂，中裂片宽菱形，3中裂，上部疏生齿牙或缺刻，顶端尖，侧裂片不等地2裂，裂片边缘贴盖，两面伏生柔毛或下面毛较密；
叶柄长5-20厘米，生开展糙毛，基部有宽鞘抱茎，有时带紫色。
上部叶具短柄至无柄，叶片较小，3全裂，裂片披针形。
花较多而大，直径2.5-3厘米; 萼片宽卵形，长约6毫米，外面生柔毛; 花瓣5-8，橙黄色，长12-15毫米，宽达10毫米，顶端圆或有凹缺，基部有窄爪，蜜槽有小鳞片覆盖；
花药椭圆形，长1.2-1.5毫米，外轮花丝可长达5毫米，一般的长约3毫米；
花托无毛。
聚合果球形，直径约1厘米; 瘦果扁平，长约3.5毫米，宽达3毫米，边缘有棱，无毛，喙粗，直或稍弯，长约0.7毫米。
花果期4月至7月。